英特爾發布 Panther Lake：CPU 技術的一次飛躍
英特爾正式發布Panther Lake，展示其下一代「Core Ultra」CPU平台，其中包括創新的Cougar Cove性能核心和Darkmont效率核心。
推出搭載 Panther Lake “Core Ultra 300” CPU 的英特爾 18A
英特爾 Panther Lake 延續了對分散式客戶端 CPU 架構的承諾，代表了酷睿 Ultra 第三代處理器家族發展的重要一步。該平台整合了下一代 CPU、GPU 和 NPU 架構，所有這些細節均在 Tech Tour 2025 活動中進行了詳細展示。
Panther Lake：戰略框架
Panther Lake CPU 旨在實現可擴展的效能，並借鑒了英特爾先前版本 Lunar Lake 和 Arrow Lake 的經驗。該產品線承諾將 Lunar Lake 的節能優勢與 Arrow Lake 的強勁性能完美融合，打造出獨特的高性能產品。
可擴展架構以第二代可擴展架構 (Scalable Fabric Gen2) 為基礎，該架構最初隨 Lunar Lake CPU 推出。該架構與 IP 和分區無關，使英特爾能夠在其下一代 CPU 中整合各種 IP。針對 Panther Lake，它採用了先進的 Foveros 封裝技術。
Panther Lake 的分層設計
Panther Lake 的結構由多層和多個瓷磚組成：
- 計算模組（英特爾 18A）
- 圖形塊（Intel 3 或 TSMC N3E）
- 平台控制器模組（TSMC N6）
- 基礎磁磚（英特爾 1227.1）
- 填充磚（不適用）
- Foveros 套餐
- CPU 中介層封裝
該元件採用先進的核心架構，在被動晶片上採用英特爾的 Foveros-S 2.5D 封裝，標誌著英特爾模組化處理器設計的重大進步，該設計可追溯到 Meteor Lake。
每當您看到 CPU 上有一塊填充點的磁磚時，我們真正想說的是，您需要一個均勻、無空腔的表面來放置散熱器……所以您總是希望填滿所有可用的晶片空間並且不留空腔，所以填充磁磚就是它的用途。
Robert Hallock（英特爾副總裁兼客戶端人工智慧與技術行銷總經理）
Panther Lake CPU 中的混合核心架構
Panther Lake 平台延續了 2021 年 Alder Lake 開創的混合架構趨勢。後續幾代產品，如 Raptor Lake、Meteor Lake、Lunar Lake 和 Arrow Lake 都對這種方法進行了改進，每次改進都提高了性能和效率。
P-Core：Cougar Cove 架構
下一代 P-Core 架構名為 Cougar Cove，其建造基於 Arrow Lake 和 Lunar Lake 的 Lion Cove 設計。這項新架構專門針對 18A 節點進行了最佳化，在保持核心尺寸不變的同時，並專注於能源效率。
Cougar Cove 架構的主要增強功能包括：
- 記憶體消歧：透過準確調度載入和儲存來改進可靠性能的機制。
- TLB 增強功能：容量增加 1.5 倍，以有效處理現代工作負載。
- 分支預測最佳化：修改演算法以獲得更好的預測率和更低的延遲，從而提高整體效率。
E-Core 架構：Darkmont 和 LP-E Darkmont
E-Core 架構（稱為 Darkmont）由先前的 Skymont 設計演變而來。在保留 26 個調度連接埠的同時，它增強了向量吞吐量和 L2 頻寬，從而提升了納碼效能。
主要特點包括：
- 增強分支預測：提高準確性並實現節能操作的新模式。
- 動態預取控制：增強對工作負載變化的反應能力，以提高能源效率。
- 先進的奈米程式碼性能：減少延遲並提高指令覆蓋率。
Panther Lake 的快取和記憶體架構
英特爾對 Panther Lake CPU 的快取和記憶體系統進行了重大改進，增強了 P 核心和 E 核心均可存取的 L3 快取。 LP-E 核心的 L2 快取已增加到 4 MB，並由 SoC Tile 內的額外記憶體側快取提供支援。
以下是 Panther Lake 核心的快取配置：
- Cougar Cove P 核心（每核心）： 3 MB L2 + 256Kb L1
- Cougar Cove P 核心子快取： 192KB L1D + 48KB L0D
- Darkmont E-Core（每個群集）： 4 MB L2 + 96 Kb L1
- Darkmont E-Core 子快取： 64KB L1I + 32KB L0D
最佳化效能：調度程序、執行緒管理器和電源管理
Panther Lake CPU 借助執行緒導向技術，持續優化多混合核心架構的調度，從而將工作負載智慧分配到最合適的核心，從而提升效能和效率。
用於改進調度的動態分類模型
Thread Director 採用包含核心端遙測和 SoC 回饋的雙組件模型，為作業系統提供卓越的指導。它根據工作負載識別核心效能，為優化效能擴展鋪平道路。
在 Panther Lake 中，工作負載首先分配給 LP-E 核心。如果工作負載超出其容量，則任務將轉移到 E-Core，並在必要時轉移到 P-Core。
使用 Thread Director 進行遊戲最佳化
在對 GPU 利用率要求較高的遊戲場景中，系統從一開始就優先使用 P-Core 來最大化效能。 E-Core 則用於輔助任務，從而優化整體遊戲體驗。
因為這是利用的 GPU…我們能夠透過利用 e-cores 和優化電源管理來提供 10% 更好的幀速率。
透過英特爾
NPU5 簡介：增強 AI 功能
Panther Lake 平台搭載全新 NPU5，功能基於 Lunar Lake 的 NPU4 打造。主要改進包括提升面積效率和優化 AI 工作負載效能。
最新的 NPU 旨在實現更高效的 MAC 操作，與前代產品相比，單位面積效能顯著提高。
NPU5 效能基準
NPU5 現在能夠提供高達 50 TOPS 的效能，比 NPU4 的 48 TOPS 略有提升，代表了 NPU 系列在更廣泛範圍內的重大進步。
效能指標：提升單執行緒與多執行緒效能
Panther Lake 架構旨在大幅提升效能指標。在單執行緒任務中，它比 Lunar Lake 和 Arrow Lake 提升了 10%，同時在效能保持相當的情況下，功耗顯著降低 40%。
在多執行緒測試中，Panther Lake 在同等功率等級下的效能比 Lunar Lake 提高了 50% 以上，同時相對於 Arrow Lake CPU 的能源效率提高了 30%。
Panther Lake 內存支援改進
Panther Lake 增強了對 LPDDR5 和 DDR5 記憶體標準的支持，提供更高的速度和容量。 LPDDR5 的最高記憶體速度可達 9600 MT/s，而 DDR5 則支援 7200 MT/s，總容量最高可達 128 GB。
晶片配置和連接增強
Panther Lake CPU 將提供三種不同的晶片配置，以增強運算能力和效能：
- Panther Lake 8C： 4 個 P 核心 + 0 個 E 核心 + 4 個 LP-E 核心 + 4 個 Xe3 核心
- Panther Lake 16C： 4 個 P 核心 + 8 個 E 核心 + 4 個 LP-E 核心 + 4 個 Xe3 核心
- Panther Lake 16C 12Xe： 4 個 P 核心 + 8 個 E 核心 + 4 個 LP-E 核心 + 12 個 Xe3 核心
進階連線選項
英特爾正在透過重大的無線連線升級增強 Panther Lake 平台，包括 Wi-Fi 7 和藍牙 6 解決方案。整合到系統中的 Wi-Fi 7 R2 支援卓越的頻寬和增強的安全協議，包括多鏈路操作。
結論
憑藉 Panther Lake，英特爾有望重新定義運算領域的效能基準，在 CPU 架構、記憶體支援、AI 功能和無線連接方面提供顯著改進。增強的混合核心架構和智慧電源管理系統代表英特爾的策略飛躍，確保英特爾在不斷發展的市場中保持競爭力。
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