Szczegółowe spojrzenie na procesor Intel Panther Lake: płytka obliczeniowa 18A z rdzeniami P Cougar Cove i rdzeniami E Darkmont, przewyższająca rdzenie P Raptor Cove i Lunar Lake o ponad 50% pod względem wydajności wielowątkowej przy równoważnej mocy

Intel prezentuje Panther Lake: krok naprzód w technologii procesorów

Firma Intel oficjalnie zaprezentowała procesor Panther Lake, prezentujący platformę procesorów „Core Ultra” nowej generacji, obejmującą innowacyjne rdzenie Cougar Cove Performance i Darkmont Efficiency.

Przedstawiamy procesory Intel 18A z Panther Lake „Core Ultra 300”

Kontynuując swoje zaangażowanie w rozproszoną architekturę procesorów klienckich, Intel Panther Lake stanowi znaczący krok w ewolucji rodziny Core Ultra Series 3. Platforma ta zawiera architektury procesorów, procesorów graficznych i układów NPU nowej generacji, szczegółowo zaprezentowane podczas wydarzenia Tech Tour 2025.

Slajd prezentacji Intel Panther Lake podkreślający elastyczność i wydajność architektury.

Panther Lake: Ramy strategiczne

Procesory Panther Lake zostały zaprojektowane z myślą o skalowalnej wydajności, wykorzystując wiedzę zdobytą przy okazji poprzednich premier Intela, czyli Lunar Lake i Arrow Lake. Ta linia produktów obiecuje połączenie energooszczędności Lunar Lake z solidną wydajnością Arrow Lake w jednym, wysokowydajnym pakiecie.

Struktura architektoniczna Panther Lake podkreślająca informacje na temat skalowalności pochodzące z Lunar Lake i Arrow Lake.

Architektura skalowalności opiera się na technologii Scalable Fabric Gen2, która została pierwotnie wprowadzona wraz z procesorami Lunar Lake. Technologia ta jest niezależna od adresów IP i partycji, co pozwala firmie Intel na integrację różnych adresów IP w procesorach nowej generacji. W przypadku procesorów Panther Lake wykorzystuje ona zaawansowaną technologię pakietowania Foveros.

Warstwowa konstrukcja jeziora Panther

Struktura jeziora Panther składa się z wielu warstw i płytek:

Kafelek obliczeniowy (Intel 18A)
Płytka graficzna (Intel 3 lub TSMC N3E)
Kafelek kontrolera platformy (TSMC N6)
Płytka bazowa (Intel 1227.1)
Płytka wypełniająca (N/A)
Pakiet Foveros
Pakiet interposera procesora

Zestaw obejmuje zaawansowaną architekturę rdzenia i wykorzystuje obudowę Foveros-S 2.5D firmy Intel na pasywnym układzie scalonym, co stanowi znaczący postęp w modułowej konstrukcji procesorów Intel, zapoczątkowanej jeszcze przez procesory Meteor Lake.

Schemat budowy Panther Lake przedstawiający różne warstwy płytek i szczegóły dotyczące opakowań Foveros.

Za każdym razem, gdy widzisz na procesorze płytkę wypełniającą jakąś przestrzeń, tak naprawdę mówimy o tym, że potrzebna jest jednolita powierzchnia bez żadnych pustych miejsc, na której mógłby się znaleźć rozpraszacz ciepła… dlatego zawsze należy wypełnić całą dostępną przestrzeń procesora i nie pozostawiać żadnych pustych miejsc, dlatego płytka wypełniająca jest właśnie tym, do czego służy.

Robert Hallock (wiceprezes i dyrektor generalny ds.sztucznej inteligencji klienta i marketingu technicznego w firmie Intel)

Hybrydowa architektura rdzeni w procesorach Panther Lake

Platforma Panther Lake kontynuuje trend architektury hybrydowej zapoczątkowany w 2021 roku przez platformę Alder Lake. Kolejne generacje, takie jak Raptor Lake, Meteor Lake, Lunar Lake i Arrow Lake, udoskonaliły to podejście, wprowadzając udoskonalenia zwiększające zarówno wydajność, jak i efektywność.

Prezentacja strategii hybrydowego rdzenia szczegółowo przedstawiająca konfiguracje P-Core i E-Core.

P-Core: Architektura Cougar Cove

Architektura P-Core nowej generacji, nazwana Cougar Cove, opiera się na fundamentach projektu Lion Cove zastosowanego w Arrow Lake i Lunar Lake. Ta nowa architektura została zoptymalizowana specjalnie pod kątem węzła 18A, koncentrując się na efektywności energetycznej przy jednoczesnym zachowaniu wymiarów rdzenia.

Udoskonalenia technologii P-core i przegląd architektury Cougar Cove.

Kluczowe udoskonalenia w architekturze Cougar Cove obejmują:

Ujednoznacznienie pamięci: Ulepszone mechanizmy zapewniające niezawodną wydajność dzięki dokładnemu harmonogramowaniu obciążeń i magazynowania.
Ulepszenia TLB: 1, 5-krotnie większa wydajność w celu efektywnego radzenia sobie ze współczesnymi obciążeniami.
Optymalizacja przewidywania rozgałęzień: Udoskonalone algorytmy zapewniające lepsze wskaźniki przewidywania i mniejsze opóźnienia, co zwiększa ogólną wydajność.

Optymalizacja rdzenia P Cougar Cove zapewnia udoskonalenie grafiki, szczegółów pamięci i wydajności przewidywania rozgałęzień.

Architektura E-Core: Darkmont i LP-E Darkmont

Architektura E-Core, znana jako Darkmont, ewoluuje z poprzedniej konstrukcji Skymont. Zachowując 26 portów Dispatch, oferuje zwiększoną przepustowość wektorową i pasmo L2, co przekłada się na lepszą wydajność nanokodu.

Szczegóły dotyczące specyfikacji rdzenia Darkmont E, przepustowości i ulepszeń wydajności.

Główne cechy obejmują:

Ulepszone przewidywanie gałęzi: większa dokładność i nowe tryby dla operacji energooszczędnych.
Dynamiczna kontrola wstępnego pobierania: Lepsza reakcja na zmiany obciążenia w celu zapewnienia lepszej efektywności energetycznej.
Zaawansowana wydajność nanokodu: zmniejszenie opóźnień i lepsze pokrycie instrukcji.

Poprawa wydajności rdzenia Darkmont E-core podkreślona w różnych aspektach.

Architektura pamięci podręcznej i pamięci masowej w Panther Lake

Firma Intel znacząco zmodernizowała systemy pamięci podręcznej i pamięci RAM w procesorach Panther Lake, wprowadzając ulepszoną pamięć podręczną L3, dostępną zarówno dla rdzeni P, jak i E. Pamięć podręczna L2 dla rdzeni LP-E została zwiększona do 4 MB, wspierana przez dodatkową pamięć podręczną po stronie pamięci w układzie SoC.

Przegląd konfiguracji pamięci podręcznej i pamięci dla procesorów Panther Lake firmy Intel.

Oto konfiguracja pamięci podręcznej dla rdzeni Panther Lake:

Cougar Cove P-Core (na rdzeń): 3 MB L2 + 256 KB L1
Podpamięć podręczna rdzenia P Cougar Cove: 192 KB L1D + 48 KB L0D
Darkmont E-Core (na klaster): 4 MB L2 + 96 Kb L1
Podpamięć podręczna Darkmont E-Core: 64 KB L1I + 32 KB L0D

Szczegółowy schemat konfiguracji pamięci podręcznej dla procesorów Panther Lake.

Optymalizacja wydajności: harmonogram zadań, dyrektor wątków i zarządzanie energią

Wykorzystując technologię Thread Director, procesory Panther Lake optymalizują harmonogramowanie w architekturach wielordzeniowo-hybrydowych. Efektem jest inteligentna dystrybucja obciążenia do najodpowiedniejszych rdzeni, co przekłada się na wzrost wydajności i efektywności.

Omówienie funkcjonalności Thread Director firmy Intel, prezentujące klasyfikację rdzeni.

Dynamiczne modele klasyfikacji dla ulepszonego harmonogramowania

Thread Director wykorzystuje dwukomponentowy model obejmujący telemetrię po stronie rdzenia i sprzężenie zwrotne SoC, co zapewnia doskonałe wsparcie dla systemu operacyjnego. Identyfikuje wydajność rdzenia na podstawie obciążenia, torując drogę do zoptymalizowanego skalowania wydajności.

Udoskonalenia w zakresie harmonogramowania rdzeni w Thread Directorze w różnych generacjach procesorów Intel.

W Panther Lake obciążenia są początkowo kierowane do rdzeni LP-E. Jeśli obciążenie przekroczy ich pojemność, zadanie jest przenoszone do rdzeni E, a następnie, w razie potrzeby, do rdzeni P.

Optymalizacja gier z Thread Director

W scenariuszach gier wymagających dużego wykorzystania GPU, system od samego początku priorytetowo traktuje rdzenie P, aby zmaksymalizować wydajność. Rdzenie E są wykorzystywane do zadań pomocniczych, optymalizując ogólne wrażenia z gry.

Grafika Intel wizualizująca rozkład aktywności rdzeni procesora w grach.

Ponieważ wykorzystano procesor graficzny, jesteśmy w stanie osiągnąć o 10% lepszą liczbę klatek na sekundę, wykorzystując rdzenie e-core i optymalizując zarządzanie energią.

za pośrednictwem Intela

Przedstawiamy NPU5: ulepszone możliwości sztucznej inteligencji

Platforma Panther Lake wykorzystuje nowy procesor NPU5, bazujący na możliwościach procesora NPU4 z platformy Lunar Lake. Kluczowe udoskonalenia obejmują zwiększoną efektywność wykorzystania powierzchni i zoptymalizowaną wydajność dla obciążeń AI.

Przegląd funkcji NPU5 prezentujący efektywność wykorzystania przestrzeni i optymalizację.

Najnowszy NPU został zaprojektowany z myślą o wydajniejszym działaniu MAC i znacznie poprawia wydajność w danym obszarze w porównaniu do swoich poprzedników.

Testy wydajności NPU5

NPU5 może teraz dostarczyć do 50 TOPS, co stanowi niewielki wzrost w porównaniu do 48 TOPS w przypadku NPU4, co stanowi znaczący postęp w szerszym kontekście linii NPU.

Metryki wydajności: podwyższona wydajność pojedynczego wątku i wielu wątków

Architektura Panther Lake ma na celu znaczną poprawę wskaźników wydajności. W przypadku zadań jednowątkowych, oferuje ona 10% wzrost w porównaniu z Lunar Lake i Arrow Lake, jednocześnie osiągając imponującą redukcję zużycia energii o 40%, co pozwala zachować równoważną wydajność.

Porównanie wydajności pojedynczego wątku procesora Panther Lake i poprzednich procesorów Intel.

W testach wielowątkowych Panther Lake wykazał o ponad 50% wyższą wydajność w porównaniu do Lunar Lake przy tych samych poziomach poboru mocy, a także o 30% większą efektywność energetyczną w porównaniu do procesorów Arrow Lake.

Wykres wydajności wielowątkowej obrazujący znaczącą poprawę efektywności energetycznej.

Postępy w obsłudze pamięci w Panther Lake

Panther Lake wprowadza ulepszoną obsługę standardów pamięci LPDDR5 i DDR5, oferując wyższą prędkość i pojemność. LPDDR5 osiąga maksymalną prędkość pamięci 9600 MT/s, a DDR5 7200 MT/s, a łączna pojemność sięga 128 GB.

Możliwości pamięci Intel Panther Lake zgodne ze specyfikacjami LPDDR5 i DDR5.

Konfiguracje matryc i ulepszenia łączności

Procesory Panther Lake będą dostępne w trzech różnych konfiguracjach rdzeni, zwiększających moc obliczeniową i wydajność:

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

Przegląd opcji konfiguracji i skalowalności układu Panther Lake.

Zaawansowane opcje łączności

Firma Intel ulepsza platformy Panther Lake, wprowadzając znaczące udoskonalenia w zakresie łączności bezprzewodowej, w tym rozwiązania Wi-Fi 7 i Bluetooth 6. Zintegrowany z systemem moduł Wi-Fi 7 R2 obsługuje wyjątkową przepustowość i ulepszone protokoły bezpieczeństwa, w tym obsługę wielu łączy.

Zaawansowane możliwości technologii bezprzewodowej firmy Intel dla platformy Panther Lake.

Wniosek

Dzięki Panther Lake, Intel jest gotowy na nowo zdefiniować benchmarki wydajności w świecie komputerów, oferując znaczące udoskonalenia w architekturze procesora, obsłudze pamięci, możliwościach sztucznej inteligencji (AI) i łączności bezprzewodowej. Udoskonalona hybrydowa architektura rdzeni i inteligentne systemy zarządzania energią stanowią strategiczny krok naprzód, zapewniając firmie Intel konkurencyjność na stale ewoluującym rynku.

Źródło i obrazy