Analisi approfondita di Intel Panther Lake: tile di elaborazione da 18 A con core P Cougar Cove ed E Darkmont, che superano di oltre il 50% i core P Raptor Cove e Lunar Lake in termini di prestazioni multi-thread a parità di potenza

Intel presenta Panther Lake: un balzo in avanti nella tecnologia delle CPU

Intel ha annunciato ufficialmente Panther Lake, presentando la sua piattaforma CPU “Core Ultra” di nuova generazione, che include gli innovativi Cougar Cove Performance Core e Darkmont Efficiency Core.

Presentazione delle CPU Intel 18A con Panther Lake “Core Ultra 300″

Proseguendo il suo impegno verso un’architettura disaggregata per CPU client, Panther Lake di Intel rappresenta un passo significativo nell’evoluzione della famiglia Core Ultra Series 3. Questa piattaforma integra architetture CPU, GPU e NPU di nuova generazione, tutte svelate in dettaglio durante l’evento Tech Tour 2025.

Diapositiva della presentazione di Intel Panther Lake che sottolinea la flessibilità e l'efficienza architettonica.

Panther Lake: il quadro strategico

Le CPU Panther Lake sono progettate per prestazioni scalabili, sfruttando le conoscenze acquisite dalle precedenti release di Intel, ovvero Lunar Lake e Arrow Lake. Questa linea di prodotti promette di combinare l’efficienza energetica di Lunar Lake con le prestazioni robuste di Arrow Lake in un unico pacchetto ad alte prestazioni.

Framework architettonico per Panther Lake che evidenzia le informazioni sulla scalabilità di Lunar Lake e Arrow Lake.

L’architettura di scalabilità è basata su Scalable Fabric Gen2, inizialmente introdotto con le CPU Lunar Lake. Questa struttura è indipendente dall’IP e dalle partizioni, consentendo a Intel di integrare IP diversi nelle sue CPU di nuova generazione. Specificamente per Panther Lake, utilizza l’avanzata tecnologia di packaging Foveros.

Design a strati del lago Panther

La struttura del lago Panther è composta da più strati e tessere:

Compute Tile (Intel 18A)
Scheda grafica (Intel 3 o TSMC N3E)
Piastrella del controller della piattaforma (TSMC N6)
Piastrella base (Intel 1227.1)
Piastrella di riempimento (N/D)
Pacchetto Foveros
Pacchetto interposer CPU

Incorporando l’architettura core avanzata, l’assemblaggio utilizza il packaging Foveros-S 2.5D di Intel su un die passivo, segnando un importante progresso nella progettazione dei processori modulari Intel che risale a Meteor Lake.

Schema di costruzione del Panther Lake che mostra i diversi strati di piastrelle e i dettagli della confezione di Foveros.

Ogni volta che vedi una piastrella sulla CPU che riempie uno spazio, quello che stiamo dicendo è che hai bisogno di una superficie uniforme e senza cavità su cui appoggiare il dissipatore di calore…quindi vuoi sempre riempire tutto lo spazio disponibile sul die e non lasciare cavità, quindi la piastrella di riempimento, ecco a cosa serve.

Robert Hallock (VP e Direttore generale Intel per l’intelligenza artificiale e il marketing tecnico)

Architettura core ibrida nelle CPU Panther Lake

La piattaforma Panther Lake prosegue il trend dell’architettura ibrida avviato con Alder Lake nel 2021. Le generazioni successive, come Raptor Lake, Meteor Lake, Lunar Lake e Arrow Lake, hanno perfezionato questo approccio, introducendo ciascuna miglioramenti che migliorano sia le prestazioni che l’efficienza.

Presentazione della strategia Hybrid Core che descrive in dettaglio le configurazioni P-Core ed E-Core.

P-Core: l’architettura di Cougar Cove

L’architettura P-Core di nuova generazione, denominata Cougar Cove, si basa sulle fondamenta del design Lion Cove, presente in Arrow Lake e Lunar Lake. Questa nuova architettura è stata specificamente ottimizzata per il nodo da 18 A, concentrandosi sull’efficienza energetica e mantenendo inalterate le dimensioni del core.

Panoramica dell'architettura e dei miglioramenti della tecnologia P-core di Cougar Cove.

I principali miglioramenti nell’architettura di Cougar Cove includono:

Disambiguazione della memoria: meccanismi migliorati per prestazioni affidabili mediante la pianificazione accurata di caricamenti e archiviazioni.
Miglioramenti TLB: capacità aumentata di 1, 5 volte per gestire in modo efficiente i carichi di lavoro moderni.
Ottimizzazioni della previsione delle diramazioni: algoritmi rivisti per migliori tassi di previsione e minore latenza, migliorando l’efficienza complessiva.

Ottimizzazioni P-core di Cougar Cove che illustrano graficamente i miglioramenti della memoria e l'efficienza della previsione delle diramazioni.

Architettura E-Core: Darkmont e LP-E Darkmont

L’architettura E-Core, nota come Darkmont, è un’evoluzione del precedente design Skymont. Pur mantenendo le 26 porte Dispatch, offre una maggiore velocità di elaborazione vettoriale e una larghezza di banda L2 per migliorare le prestazioni del nanocodice.

Dettagli sulle specifiche, sulla larghezza di banda e sui miglioramenti delle prestazioni di Darkmont E-core.

Le caratteristiche principali includono:

Previsione di diramazione migliorata: maggiore precisione e nuove modalità per operazioni a risparmio energetico.
Controllo dinamico del prefetch: maggiore reattività alle variazioni del carico di lavoro per una migliore efficienza energetica.
Prestazioni avanzate del nanocodice: riduzione della latenza e migliore copertura delle istruzioni.

Sono stati evidenziati diversi miglioramenti nelle prestazioni del Darkmont E-core.

Architettura della cache e della memoria in Panther Lake

Intel ha notevolmente rinnovato i sistemi di cache e memoria per le CPU Panther Lake, con una cache L3 potenziata, accessibile sia ai core P che agli E-core. La cache L2 per i core LP-E è stata aumentata a 4 MB, supportata da una cache aggiuntiva lato memoria all’interno del modulo SoC.

Panoramica della configurazione della cache e della memoria Intel per le CPU Panther Lake.

Ecco la configurazione della cache per i core di Panther Lake:

Cougar Cove P-Core (per core): 3 MB L2 + 256 Kb L1
Cougar Cove P-Core Sub-Cache: 192 KB L1D + 48 KB L0D
Darkmont E-Core (per cluster): 4 MB L2 + 96 Kb L1
Darkmont E-Core Sub-Cache: 64 KB L1I + 32 KB L0D

Schema dettagliato della configurazione della cache per le CPU Panther Lake.

Ottimizzazione delle prestazioni: Scheduler, Thread Director e gestione dell’alimentazione

Sfruttando la tecnologia Thread Director, le CPU Panther Lake continuano a ottimizzare la pianificazione su architetture multi-core ibride. Ciò si traduce in una distribuzione intelligente del carico di lavoro sui core più adatti, migliorando prestazioni ed efficienza.

Panoramica delle funzionalità di Thread Director di Intel che illustra la classificazione dei core.

Modelli di classificazione dinamica per una pianificazione migliorata

Thread Director utilizza un modello a due componenti che comprende telemetria lato core e feedback SoC, consentendo una guida superiore per il sistema operativo. Identifica le prestazioni del core in base al carico di lavoro, aprendo la strada a un ridimensionamento ottimizzato delle prestazioni.

Miglioramenti apportati da Thread Director alla pianificazione dei core su diverse generazioni di CPU Intel.

In Panther Lake, i carichi di lavoro vengono inizialmente indirizzati ai core LP-E. Se il carico di lavoro supera la loro capacità, l’attività viene trasferita agli E-Core e, se necessario, ai P-Core.

Ottimizzazione del gioco con Thread Director

Negli scenari di gioco che richiedono un elevato utilizzo della GPU, il sistema dà priorità ai P-Core fin dall’inizio per massimizzare le prestazioni. Gli E-Core vengono utilizzati per supportare le attività, ottimizzando l’esperienza di gioco complessiva.

Visualizzazione grafica Intel della distribuzione dell'attività dei core della CPU per il gaming.

Poiché è stata utilizzata la GPU, siamo in grado di offrire frame rate migliori del 10% utilizzando e-core e ottimizzando la gestione dell’alimentazione.

via Intel

Presentazione di NPU5: funzionalità AI migliorate

La piattaforma Panther Lake è dotata della nuova NPU5, basata sulle capacità della NPU4 di Lunar Lake. I principali miglioramenti includono una maggiore efficienza delle aree e prestazioni ottimizzate per i carichi di lavoro di intelligenza artificiale.

Panoramica delle funzionalità di NPU5 che illustrano l'efficienza e le ottimizzazioni dell'area.

L’ultima NPU è progettata per operazioni MAC più efficienti, migliorando significativamente le prestazioni per area rispetto ai suoi predecessori.

Benchmark delle prestazioni di NPU5

NPU5 è ora in grado di fornire fino a 50 TOPS, un modesto aumento rispetto ai 48 TOPS di NPU4, che rappresenta un progresso significativo nel contesto più ampio della linea NPU.

Metriche delle prestazioni: prestazioni elevate a thread singolo e multi-thread

L’architettura Panther Lake punta a un miglioramento sostanziale delle metriche prestazionali. Nelle attività single-threaded, vanta un incremento del 10% rispetto a Lunar Lake e Arrow Lake, ottenendo al contempo una notevole riduzione del 40% del consumo energetico, mantenendo prestazioni equivalenti.

Confronto delle prestazioni single-thread di Panther Lake rispetto alle precedenti CPU Intel.

Nei test multi-thread, Panther Lake mostra prestazioni superiori di oltre il 50% rispetto a Lunar Lake a parità di potenza, oltre a un aumento del 30% dell’efficienza energetica rispetto alle CPU Arrow Lake.

Grafico delle prestazioni multi-thread che mostra miglioramenti significativi nell'efficienza energetica.

Progressi nel supporto della memoria a Panther Lake

Panther Lake introduce un supporto migliorato per gli standard di memoria LPDDR5 e DDR5, offrendo velocità e capacità più elevate. LPDDR5 raggiunge una velocità di memoria massima di 9600 MT/s, mentre DDR5 supporta 7200 MT/s, con capacità totali fino a 128 GB.

Le capacità della memoria Intel Panther Lake mostrano le specifiche LPDDR5 e DDR5.

Configurazioni di matrice e miglioramenti della connettività

Le CPU Panther Lake saranno disponibili in tre distinte configurazioni die, migliorando la capacità di elaborazione e le prestazioni:

Panther Lake 8C: 4 P-Core + 0 E-Core + 4 LP-E Core + 4 Xe3 Core
Panther Lake 16C: 4 P-Core + 8 E-Core + 4 LP-E Core + 4 Xe3 Core
Panther Lake 16C 12Xe: 4 P-Core + 8 E-Core + 4 LP-E Core + 12 Xe3 Core

Panoramica delle opzioni di configurazione e scalabilità del die Panther Lake.

Opzioni di connettività avanzate

Intel sta potenziando le piattaforme Panther Lake con significativi aggiornamenti della connettività wireless, tra cui soluzioni Wi-Fi 7 e Bluetooth 6. Il Wi-Fi 7 R2, integrato nel sistema, supporta una larghezza di banda eccezionale e protocolli di sicurezza avanzati, tra cui operazioni multi-link.

Funzionalità avanzate della tecnologia wireless Intel per Panther Lake.

Conclusione

Con Panther Lake, Intel è pronta a ridefinire i benchmark prestazionali nel panorama informatico, offrendo notevoli miglioramenti nell’architettura della CPU, nel supporto della memoria, nelle funzionalità di intelligenza artificiale e nella connettività wireless. L’architettura ibrida migliorata e i sistemi di gestione intelligente dell’alimentazione rappresentano un balzo in avanti strategico, garantendo a Intel la competitività in un mercato in continua evoluzione.

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