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架构设计脱胎换骨!英特尔酷睿Ultra深度解析

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在2023年12月15日的科技界盛事中,英特尔正式发布了其里程碑式的处理器平台——第一代酷睿Ultra。这一平台基于Intel 4制程工艺,标志着移动级处理器技术的革新,核心代号为Meteor Lake,产品系列贴标设计采用了全新的方案。

酷睿Ultra平台的命名也进行了革新,不再使用i3、i5、i7,而是采用酷睿Ultra 3、5、7+三位数字+H的命名,例如酷睿Ultra 7 155H。首发产品型号涵盖了28W的H系列以及15W的U系列,其中H系列包含酷睿Ultra 7和Ultra 5的四款产品,性能设计为16核22线程及14核18线程,最高支持5GHz的睿频加速。U系列则是酷睿Ultra 7和Ultra 5各两款产品,采用12核14线程设计,最高睿频为4.9GHz。

除了首发型号外,酷睿Ultra家族还计划于2024年一季度发售酷睿Ultra 9 185H以及酷睿Ultra 7 164U和Ultra 5 134U三款型号。

酷睿Ultra平台在整体上实现了全面革新,不仅得益于整体制程、架构的变化,更拥有了基于Foveros 3D封装技术的高性能混合架构、模块化的计算单元等全新特性。同时,它升级了英特尔锐炫GPU,支持低功耗AI加速的NPU模块,提供了一系列的性能提升和能效比优化。

在架构设计上,Meteor Lake采用了分离式模块设计,使整个平台更加灵活,适应高性能计算和低功耗长续航需求。架构图显示了GPU图形模块、SOC模块、CPU计算模块以及I/O模块的集成。其中,GPU模块采用了基于Xe LPG架构打造的Intel ARC锐炫核显,性能较此前锐矩Xe核显提升2倍,并支持DX12 Ultimate。GPU优化了缓存互连,拥有8个GPU核心,128个Vector Engines,几何图形渲染管线大幅提升,新增了8个硬件光追单元和乱序采样功能,性能显著提升。

SOC模块集成了全新的低功率计算岛E-core,内置NPU AI加速引擎,支持Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7控制器,具备8K HDR和AV1格式编码的媒体引擎功能,并集成了内存控制器。计算模块包括P-core和E-core,均采用全新的Intel 4制程工艺打造,优化了电源管理和总线带宽。E-core与P-core的微架构升级至Gracemont和Crestmont,分别增强了AI计算能力和性能提升,多线程性能相比以往有了一定幅度的提升。

在性能表现方面,酷睿Ultra平台在单线程和多线程性能上较锐龙7 7840U分别提升12%和11%,在Video Editing、Premiere Pro、Lightroom等生产力应用中表现优异,领先锐龙7 7840U。图形处理方面,英特尔锐炫GPU性能较锐炬Xe核显提升2倍,针对主流游戏的性能提升显著,可达100%以上,与Radeon 780M集显相比,18款游戏1080p中等画质下平均提升16%左右,游戏画面流畅度提升39%,轻薄本也能流畅运行3A游戏。

此外,Meteor Lake平台的分离式模块化设计使得图形、计算和I/O模块更为灵活,而SOC模块的创新设计实现了Wi-Fi控制器、媒体引擎、显示控制器以及内存控制器的集成,NPU和低功率岛E-core的引入为平台带来了低功耗AI计算能力,整体能效提升多达8倍。低功耗岛的设计更注重在追求极致性能的同时降低能耗,延长电池使用时间。

总而言之,英特尔酷睿Ultra平台在架构设计、制程工艺、功能特性和能效比优化上实现了全面革新,为用户提供了高性能、低功耗和卓越的AI计算能力,标志着移动级处理器技术的新篇章。

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