インテルがPanther Lakeを発表：CPU技術の飛躍的進歩
IntelはPanther Lakeを正式に発表し、革新的なCougar CoveパフォーマンスコアとDarkmont効率コアを含む次世代「Core Ultra」CPUプラットフォームを披露しました。
Panther Lake「Core Ultra 300」CPUを搭載したIntel 18Aのご紹介
Intelは、分散型クライアントCPUアーキテクチャへの取り組みを継続し、Panther LakeはCore Ultraシリーズ3ファミリーの進化における重要な一歩を踏み出しました。このプラットフォームは、Tech Tour 2025イベントで詳細が公開された次世代CPU、GPU、NPUアーキテクチャを採用しています。
パンサーレイク：戦略フレームワーク
Panther Lake CPUは、Intelの過去のリリースであるLunar LakeとArrow Lakeから得られた知見を活用し、スケーラブルなパフォーマンスを実現するように設計されています。この製品ラインは、Lunar Lakeのエネルギー効率とArrow Lakeの堅牢なパフォーマンスを融合し、単一の高性能パッケージにまとめ上げます。
スケーラビリティ・アーキテクチャの基盤は、Lunar Lake CPUで初めて導入されたScalable Fabric Gen2です。このファブリックはIPアドレスやパーティションに依存しないため、Intelは次世代CPUに多様なIPアドレスを統合できます。特にPanther Lakeでは、高度なFoverosパッケージング技術を採用しています。
パンサーレイクの階層構造
Panther Lake の構造は複数のレイヤーとタイルで構成されています。
- コンピューティング タイル (Intel 18A)
- グラフィックス タイル (Intel 3 または TSMC N3E)
- プラットフォーム コントローラー タイル (TSMC N6)
- ベースタイル（Intel 1227.1）
- フィラータイル（該当なし）
- フォベロスパッケージ
- CPUインターポーザーパッケージ
高度なコア アーキテクチャを採用したこのアセンブリは、パッシブ ダイ上に Intel の Foveros-S 2.5D パッケージを使用しており、Meteor Lake にまで遡る Intel のモジュラー プロセッサ設計の大きな進歩を示しています。
CPU 上の場所を埋めるタイルを見かけたら、ヒートスプレッダを配置するための均一で空洞のない表面が必要であることを意味しています。つまり、常に利用可能なダイ スペースをすべて埋めて、空洞を残さないようにする必要があります。これがフィラー タイルの目的です。
ロバート・ハロック（インテル副社長兼クライアントAIおよびテクニカルマーケティング担当ゼネラルマネージャー）
Panther Lake CPUのハイブリッドコアアーキテクチャ
Panther Lake プラットフォームは、2021 年に Alder Lake で開始されたハイブリッド アーキテクチャのトレンドを引き継いでいます。Raptor Lake、Meteor Lake、Lunar Lake、Arrow Lake などの後続の世代では、このアプローチが改良され、それぞれパフォーマンスと効率性の両方を向上させる改善が導入されています。
P-Core: クーガーコーブアーキテクチャ
Cougar Coveと呼ばれる次世代P-Coreアーキテクチャは、Arrow LakeとLunar Lakeに搭載されているLion Cove設計を基盤としています。この新しいアーキテクチャは、コアサイズを維持しながらエネルギー効率を重視し、18Aノード向けに特別に最適化されています。
Cougar Cove アーキテクチャの主な機能強化は次のとおりです。
- メモリの明確化:ロードとストアを正確にスケジュールすることで、信頼性の高いパフォーマンスを実現するメカニズムが改善されました。
- TLB 強化:最新のワークロードを効率的に処理できるように容量が 1.5 倍に増加しました。
- 分岐予測の最適化:アルゴリズムを改訂し、予測率を向上させてレイテンシを短縮し、全体的な効率を向上させました。
E-Coreアーキテクチャ：DarkmontとLP-E Darkmont
Darkmontとして知られるE-Coreアーキテクチャは、従来のSkymont設計から進化したものです。26個のDispatchポートを維持しながら、ベクタースループットとL2帯域幅を強化し、ナノコードのパフォーマンスを向上させています。
主な機能は次のとおりです。
- 強化された分岐予測:精度が向上し、エネルギー効率の高い操作のための新しいモードが追加されました。
- 動的プリフェッチ制御:ワークロードの変化に対する応答性を強化し、エネルギー効率を向上させます。
- 高度なナノコード パフォーマンス:レイテンシの削減と命令カバレッジの向上。
Panther Lakeのキャッシュとメモリのアーキテクチャ
IntelはPanther Lake CPUのキャッシュおよびメモリシステムを大幅に刷新し、PコアとEコアの両方からアクセス可能なL3キャッシュを強化しました。LP-EコアのL2キャッシュは4MBに増強され、SoCタイル内にメモリ側キャッシュが追加されました。
Panther Lake コアのキャッシュ構成は次のとおりです。
- Cougar Cove P-Core（コアあたり）： 3 MB L2 + 256Kb L1
- Cougar Cove P-Core サブキャッシュ: 192KB L1D + 48KB L0D
- Darkmont E-Core（クラスタあたり）： 4 MB L2 + 96 Kb L1
- Darkmont E-Core サブキャッシュ: 64KB L1I + 32KB L0D
パフォーマンスの最適化: スケジューラ、スレッド ディレクター、電源管理
Thread Directorテクノロジーを活用することで、Panther Lake CPUはマルチハイブリッドコアアーキテクチャ全体のスケジューリングを最適化し続けます。これにより、最適なコアへのインテリジェントなワークロード分散が実現し、パフォーマンスと効率性が向上します。
改善されたスケジュールのための動的分類モデル
Thread Directorは、コア側のテレメトリとSoCフィードバックを統合したデュアルコンポーネントモデルを採用し、オペレーティングシステムへの優れたガイダンスを提供します。ワークロードに基づいてコアパフォーマンスを特定し、最適なパフォーマンススケーリングを実現します。
Panther Lakeでは、ワークロードはまずLP-Eコアに送られます。ワークロードがLP-Eコアのキャパシティを超えると、タスクはEコアに転送され、必要に応じてPコアに転送されます。
Thread Director によるゲーム最適化
GPUの高負荷使用が求められるゲームシナリオでは、システムは最初からPコアを優先し、パフォーマンスを最大化します。Eコアはタスクのサポートに活用され、ゲーム体験全体を最適化します。
これは GPU を活用したため、e-core を活用し、電力管理を最適化することで、フレーム レートを 10% 向上させることができました。
インテル経由
NPU5のご紹介：強化されたAI機能
Panther Lakeプラットフォームは、Lunar LakeのNPU4の機能をベースに構築された新しいNPU5を搭載しています。主な改良点としては、面積効率の向上とAIワークロード向けのパフォーマンスの最適化が挙げられます。
最新の NPU は、より効率的な MAC 操作を実現するように設計されており、以前のバージョンと比較して面積あたりのパフォーマンスが大幅に向上しています。
NPU5のパフォーマンスベンチマーク
NPU5 は現在、最大 50 TOPS を実現できます。これは、NPU4 の 48 TOPS からわずかに増加した値であり、NPU 系統のより広い文脈の中で大きな進歩を表しています。
パフォーマンスメトリクス: シングルスレッドとマルチスレッドのパフォーマンスが向上
Panther Lakeアーキテクチャは、パフォーマンス指標の大幅な向上を目指しています。シングルスレッドタスクでは、Lunar LakeおよびArrow Lakeと比較して10%の向上を誇りながら、消費電力を40%削減することで、同等のパフォーマンスを維持しています。
マルチスレッド テストでは、Panther Lake は同等の電力レベルで Lunar Lake と比較して 50% 以上高いパフォーマンスを示し、Arrow Lake CPU と比較して 30% のエネルギー効率向上も示しています。
パンサーレイクにおけるメモリサポートの進歩
Panther Lakeは、LPDDR5とDDR5の両方のメモリ規格のサポートを強化し、より高い速度と容量を実現します。LPDDR5は最大9600 MT/sのメモリ速度を実現し、DDR5は7200 MT/sをサポートし、総容量は最大128 GBに達します。
ダイ構成と接続性の向上
Panther Lake CPU は、コンピューティング能力とパフォーマンスを強化する 3 つの異なるダイ構成で提供されます。
- Panther Lake 8C: 4 つの P コア + 0 つの E コア + 4 つの LP-E コア + 4 つの Xe3 コア
- Panther Lake 16C: 4 つの P コア + 8 つの E コア + 4 つの LP-E コア + 4 つの Xe3 コア
- Panther Lake 16C 12Xe: 4 つの P コア + 8 つの E コア + 4 つの LP-E コア + 12 つの Xe3 コア
高度な接続オプション
Intelは、Wi-Fi 7やBluetooth 6ソリューションを含む、大幅なワイヤレス接続アップグレードによりPanther Lakeプラットフォームを強化しています。システムに統合されたWi-Fi 7 R2は、優れた帯域幅と、マルチリンク操作を含む強化されたセキュリティプロトコルをサポートします。
結論
Panther Lakeにより、IntelはCPUアーキテクチャ、メモリサポート、AI機能、そしてワイヤレス接続において顕著な改善を実現し、コンピューティング分野におけるパフォーマンスベンチマークを再定義する準備を整えています。強化されたハイブリッドコアアーキテクチャとインテリジェントな電力管理システムは戦略的な飛躍を象徴し、絶えず変化する市場においてIntelの競争力維持を確かなものにします。
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