2024 年 6 月初，英特爾方面 COMPUTEX 展覽期間，傳聞已經(jīng)正式公布了很久。 LunarLake 詳細(xì)的平臺(tái)信息。

作為英特爾下一代低功耗筆記本電腦計(jì)算平臺(tái)，LunarLake 毫無(wú)疑問(wèn)，定位就是接任現(xiàn)在。 MeteorLake。但是就其具體設(shè)計(jì)而言，LunarLake 而且并不是單純的基于這一代人的規(guī)格增強(qiáng)，因?yàn)樗淖兓瘜?shí)在是太大了，甚至可以說(shuō)是有點(diǎn)“顛覆”。

那么，這一代英特爾移動(dòng)平臺(tái)是如何設(shè)計(jì)的，會(huì)對(duì)產(chǎn)品形態(tài)和技術(shù)路線產(chǎn)生怎樣的影響呢？接下來(lái)，我們來(lái)看看剛剛公布的。 LunarLake 建筑相關(guān)信息吧。

變化綜述：4 4CPU、集成內(nèi)存、NPU 性能暴增

第一，我們簡(jiǎn)單介紹一下 LunarLake 幾個(gè)主要特征。

在 CPU 方面，LunarLake 使用了最高 4P 4E 設(shè)計(jì)。必須說(shuō)，這實(shí)際上是相當(dāng)令人驚訝的，因?yàn)樯弦淮脑?MeteorLake 最多但擁有 6P 8E 2LPE 的 16 核 CPU，所以如何利用一半的核心數(shù)量來(lái)提高英特爾的性能，顯然是這次的重點(diǎn)。

在 GPU 方面，LunarLake 正如我們之前猜測(cè)的那樣，全新的一體化。 Xe2 結(jié)構(gòu)核顯。除了更多 GPU 除了規(guī)格之外，一個(gè)非常明顯的變化就是重新加入了之前的“核顯版” ARC 上被刪除的 XMX 矩陣計(jì)算模塊。

與此同時(shí)，LunarLake 它還成為英特爾歷史上第二個(gè)集成內(nèi)存。 CPU 設(shè)計(jì)。之所以說(shuō)是第二款，是因?yàn)樵谥啊?13 在代酷睿平臺(tái)上，已有 i9-13905H 這個(gè)方案包含了試驗(yàn)特性，選擇了“超短內(nèi)存走線”的設(shè)計(jì)。在那個(gè)時(shí)候，它已經(jīng)證明內(nèi)存是直接集成的。 CPU 在基板上，比常規(guī)內(nèi)存或主板焊接內(nèi)存更容易更頻繁地更換(因?yàn)榫€路更短，影響更小，有利于使用更高頻率的顆粒)。LunarLake 很明顯，就是這一設(shè)計(jì)理念的“推廣”應(yīng)用。

最終，LunarLake 的內(nèi)置 NPU 規(guī)格也是前代的 10TOPs，一躍升至最高水平。 48TOPs。還有它的 GPU 現(xiàn)在也有高達(dá) 67TOPs 的 AI 性能，加上 5TOPs 算力的 CPU，總而言之，就可以達(dá)到 120TOPs 的"平臺(tái) AI 算率"。

很顯然，LunarLake 顯然是一款迎合當(dāng)下的“ AI PC “時(shí)尚的處理器設(shè)計(jì)。但是與 AI 特征，其它部分也許更值得關(guān)注。

"超寬型" CPU 設(shè)計(jì)，小核已經(jīng)達(dá)到了過(guò)去大核的性能。

LunarLake “憑什么”勇于使用 4 4 核的 CPU 設(shè)計(jì)？其中一個(gè)很大的原因， CPU 結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。特別是這些 E 與上一代相比，核(能效核、小核)的性能有所提高。 2-4 倍之多。所以即使只有 4 核心，實(shí)際表現(xiàn)不一定已輸給上一代。 8E 配備了。同時(shí)，它的 P 這次核的變化也不小。

首先是 E 核。LunarLake 這次采用了全新的 E 核心設(shè)計(jì)，取消上一代 MeteorLake 這里位于低功耗島內(nèi)部。 LPE(超低功耗能效)核心，所以相當(dāng)于“回歸” 12 代表酷睿開(kāi)始" P E "混合結(jié)構(gòu)。它也意味著 LunarLake 的 E 這一次，核心不僅要用更少的核心數(shù)量達(dá)到足夠高的峰值性能，還要在低頻運(yùn)行時(shí)達(dá)到極低的功耗，以取代以前。 LPE 核心功能。

那么它是怎么做到的呢？簡(jiǎn)而言之，這源于新一代。" Skymont “結(jié)構(gòu)”。而且它的變化實(shí)際上可以用一個(gè)詞來(lái)形容，那就是“寬”。

與上代的 E 核相比，Skymont 該結(jié)構(gòu)的解碼模塊使用 3*3 的 9 總寬度設(shè)計(jì)，比上一代增強(qiáng)了整體性。 50%。

與此同時(shí)，其亂序執(zhí)行引擎也大幅擴(kuò)大。它的總分配寬從 6 發(fā)射改成了 8 發(fā)射，指令退伍模塊從 8 總寬倍增到 16 重定序緩沖，總寬度，亂序執(zhí)行窗口（ROB）容量從 256 大幅增至 416 個(gè)指令。此外，更深層次的指令隊(duì)列長(zhǎng)度，更多的載入和儲(chǔ)存緩沖區(qū)域，以及多達(dá) 26 一個(gè)預(yù)取接口，全部使用 Skymont 在各種意義上，架構(gòu)的關(guān)鍵規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了類似名稱的經(jīng)典架構(gòu)。 Skylake。

還有一個(gè)非常有趣的懸念，那就是 Skymont 這次內(nèi)置了四組結(jié)構(gòu) 128bit 的浮點(diǎn)和 SIMD 矢量模塊。嗯，四組 128bit，想必大家都知道，看來(lái)大家都知道， AVX512、或者更加準(zhǔn)確地說(shuō) AVX10.1 指令集來(lái)到消費(fèi)等級(jí) E 核日，或許不遠(yuǎn)了。

根據(jù)英特爾方面發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，Skymont 架構(gòu) E 目前的單核整數(shù) IPC 相當(dāng)于上代 LPE 節(jié)能核 138% 水平，浮點(diǎn)性能是 168%。

在計(jì)算了頻率增長(zhǎng)帶來(lái)的性能提升之后，全新的 E 現(xiàn)在每個(gè)核心都可以頂過(guò)去了。 2 一個(gè)低功耗核的水平，甚至在低功耗范圍內(nèi)勝過(guò) 13 代酷睿的 Raptor Cove 大核。也就是說(shuō)，LunarLake 如今的每一個(gè)能效核，都有比過(guò)去“性能核”更高的同頻性能，同時(shí)也可以兼顧“ LPE “超低功耗等級(jí)功能。而且這個(gè)，就是它有勇氣只設(shè)計(jì)四個(gè)。 E 核心的自信。

更大更強(qiáng)的性能核，在架構(gòu)模式上有懸念。

講完了 LunarLake 能效核，下面我們來(lái)談?wù)勊男阅芎?，也就是常說(shuō)的。 P 核、大核。

和能效核一樣，英特爾這次也完全重新設(shè)計(jì)了新處理器的性能核結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在它被稱為“” Lion Cove "新的結(jié)構(gòu)。

與 Skymont 同樣，更寬更多的并發(fā)處理能力也是一樣的。 Lion Cove 改進(jìn)結(jié)構(gòu)的主要思路。比如它的前部會(huì)增加預(yù)測(cè)區(qū)塊 8 倍之多，預(yù)取模塊更寬，同時(shí)還增加了微操作的緩沖容量。

但是在執(zhí)行單位部分，Lion Cove 將分配 / 重命名模塊的寬度來(lái)自 6 增加到 8 個(gè)人，指令退伍模塊的寬度從 8 個(gè)增加到 12 一個(gè)，指令窗口深層從 512 增加到 同時(shí)執(zhí)行接口也從576開(kāi)始。 12 個(gè)增加到 18 個(gè)。

與此同時(shí)，Lion Cove 目前，該結(jié)構(gòu)具有更大規(guī)模的整數(shù)執(zhí)行設(shè)計(jì)，其算術(shù)邏輯單元從 5 個(gè)增加到 6 個(gè)，64*64 乘法模塊從 1 個(gè)增加到 3 個(gè)。

但是在浮點(diǎn)部分，Lion Cove 的 256bit SIMD 模塊也從 3 個(gè)增加到了 4 個(gè)體，浮點(diǎn)除法器的數(shù)量翻了一番，同時(shí)也減少了乘加計(jì)算的指令延遲。另外值得注意的是，每個(gè)人都知道隔壁。 AMD 是用2個(gè) 256bit SIMD 實(shí)現(xiàn)模塊 AVX512 適應(yīng)指令集，而英特爾這次將會(huì) Lion Cove 內(nèi)部的 256bit SIMD 模塊數(shù)量增加為 4 組，也算是再一次暗示了未來(lái) 512bit 消費(fèi)級(jí)別集中向量指令 CPU 上回歸的可能性。

也許是為了更好地應(yīng)對(duì)更寬、吞吐更多的架構(gòu)模式，英特爾也首次在 Lion Cove 在結(jié)構(gòu)中引入了大容量的結(jié)構(gòu)。 L0 緩存。事實(shí)上，他們說(shuō)他們?cè)黾恿诵碌摹?L1.5 “緩存可能更準(zhǔn)確。因?yàn)閺谋举|(zhì)上講，現(xiàn)代 CPU 事實(shí)上，它們都含有很小的內(nèi)容 L0(通常只有幾個(gè) KB、甚至不到 1KB)用于存儲(chǔ)微操作指令。而從 Lion Cove 與上代 Redwood Cove（注：MeteorLake 在性能核的對(duì)比中不難發(fā)現(xiàn)，新的緩存實(shí)際上相當(dāng)于在 L1 和 L2 在中間增加了一層新的緩沖層，以減少較大的緩沖層，但循環(huán)周期較長(zhǎng)。 L2 影響延遲。

根據(jù)官方公布的數(shù)據(jù)，Lion Cove 性能核結(jié)構(gòu) IPC 大概比上一代有所提升 14%，而且特別是在低頻部分，優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯，更接近， 20%。

放棄超線程，但是多線程能效反而暴增。

除架構(gòu)模式較寬外，LunarLake 的 CPU 這次還有一個(gè)很大的變化，那就是取消性能核的超線程功能。

需要注意的是，根據(jù)英特爾的說(shuō)法，取消超線程并不一定是因?yàn)榧軜?gòu)硬件不支持，主要是因?yàn)槠脚_(tái)能效比的決定。因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，對(duì)于今天的“性能核”來(lái)說(shuō)，增加超線程功能可以提供一個(gè)大概的想法。 30% 多線程增益，但同時(shí)會(huì)消耗更多 20% 的功耗。

但是由于 LunarLake 能效核的性能比以前強(qiáng)多了，導(dǎo)致性能核的超線程模塊相比之下非?！安粍澦恪?。由于新處理器的能效核和性能核之間的差距沒(méi)有以前那么大了，他們的方法是直接使用能效核來(lái)承擔(dān)更多的多線程計(jì)算。

與此同時(shí)，LunarLake Cpu現(xiàn)在具有大幅優(yōu)化的“線程調(diào)度器”和電池管理特性。它的小核現(xiàn)在有一個(gè)獨(dú)立的電池管理模塊，大核的主頻調(diào)整步驟不再是過(guò)去。 100MHz、但細(xì)化為可以遵循的 16.67MHz 自動(dòng)調(diào)整一步一步、頻率。

因此，一方面操作系統(tǒng)(目前主要是 Windows 11 最新版本)可以更清楚地“知道”哪種類型的程序應(yīng)該在什么類型的關(guān)鍵上運(yùn)行，從而避免過(guò)去的性能核動(dòng)總是被低功耗程序激活和浪費(fèi)功耗。

另一方面，當(dāng)筆記本電腦處于功耗有限的情況(如電池模式或低噪音排熱模式)時(shí)，新的處理器可以根據(jù)實(shí)時(shí)性能要求盡可能細(xì)致地調(diào)整主頻，從而解決了低功耗模式下主頻率過(guò)低、性能不足的問(wèn)題。

核顯補(bǔ)短板，內(nèi)存設(shè)計(jì)避免“簡(jiǎn)配”

最后，我們來(lái)談?wù)劙?LunarLake 這一代的核顯部分設(shè)計(jì)。

事實(shí)上，LunarLake 核顯將被加回 XMX 我們?nèi)咨詈芫靡郧熬筒碌搅诉@個(gè)模塊。因?yàn)樗乾F(xiàn)代的。 Intel ARC 獨(dú)顯而言，XMX 這個(gè)模塊不僅重要 AI 對(duì)游戲中的資源進(jìn)行計(jì)算， AI 超分、AI HDR 等待最新的場(chǎng)景增強(qiáng)功能，也會(huì)有很大的幫助。

但在實(shí)際結(jié)構(gòu)上，LunarLake 這次集成化 Xe2 GPU 結(jié)構(gòu)也不是簡(jiǎn)單的“加回” XMX 模塊。此外，它還大大提高了內(nèi)部渲染切片的吞吐率，將線條預(yù)取和網(wǎng)格遮蓋性能提高到原來(lái)的水平。 3 倍。

同時(shí)，新的 GPU 核心還采用了“更大更寬”的改進(jìn)思路。它的采樣吞吐量和渲染吞吐量都翻了一番，像素色緩沖增加了。 33%。與此同時(shí)，英特爾也全面重新設(shè)計(jì) Xe2 光追引擎，大大提高了光追的計(jì)算效率，減少了打開(kāi)光追后幀率的損失。

據(jù)官方公布的數(shù)據(jù)顯示，與上一代相比 Xe 架構(gòu)的 ARC 核顯相比，LunarLake 的 Xe2 單時(shí)鐘周期內(nèi)架構(gòu)的光追性能已達(dá)到上一代。 1.6 兩倍，取樣反饋性能為上一代。 2.7 倍數(shù)，網(wǎng)格渲染性能可以達(dá)到 4 倍以上。同時(shí)歸功于 XMX 多個(gè)單元的引入 AI Xe2計(jì)算場(chǎng)景 同頻性能可以達(dá)到上一代。 4 倍。

尤其值得注意的是，Xe2 對(duì)于結(jié)構(gòu)的增強(qiáng) Excute Indirect 硬件支持功能。而且這是最新版本 Direct 12 內(nèi)部引入的技術(shù)特性，完全改變了 GPU 工作方法，讓 GPU 無(wú)需再等候 CPU 指令，能主動(dòng)“安排”高并發(fā)的指令 draw 和 dispatch 任務(wù)。

據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，與過(guò)去依賴 CPU 進(jìn)行“指揮” GPU Xe2與結(jié)構(gòu)相比 這種改進(jìn)促使其在新版本系統(tǒng)下得到改進(jìn)。 dispatch 速度提升了 7 倍、draw 速度提升了 12.5 倍，無(wú)疑是革命性的增強(qiáng)。

當(dāng)然，眾所周知，要想充分發(fā)揮核顯性能，就必須有足夠的高帶寬內(nèi)存。以前， MeteorLake 上，英特爾雖然提供了對(duì)的服務(wù) LPDDR5X-7500 支持內(nèi)存，但不是強(qiáng)制性的 OEM 制造商使用這種高頻內(nèi)存。因此，它還為一些品牌“節(jié)約成本”，直接更換。 DDR5-5600 內(nèi)存概率。

但到了 LunarLake 這一代，情況已經(jīng)完全改變。由于新型Cpu直接采用集成內(nèi)存設(shè)計(jì)，可以將其 16GB 或 32GB 的 LPDDR5X-8533 內(nèi)存集成到 CPU 基板上。

雖然可以說(shuō)這種設(shè)計(jì)也意味著 LunarLake 更多的內(nèi)存是不可能適應(yīng)的，但沒(méi)關(guān)系，考慮到這一點(diǎn)， LunarLake 定位，其對(duì)應(yīng)的同代“高性能向”移動(dòng)平臺(tái)，注定是今年同樣登場(chǎng)的“箭湖”組合。后者采用了和 LunarLake 同宗同源的 CPU 為了滿足移動(dòng)工作站和下一代游戲本的需要，核心設(shè)計(jì)幾乎可以支持更大容量的內(nèi)存配置。

總結(jié):主推低功耗，但也帶來(lái)了新的希望。

總的來(lái)說(shuō)，LunarLake 這是英特爾近年來(lái)變化最大的Cpu設(shè)計(jì)。如果根據(jù)代次之間的變化程度來(lái)判斷，它的“創(chuàng)造力”甚至可能比較 11 代酷睿到 12 代酷睿的變化更大一些。

自然而然地不能否認(rèn)，不管是最大的。 4P 4E 的 CPU 布局、最高 32GB 電影上的內(nèi)存設(shè)計(jì)，還是它所用的集成？ WiFi 這些都表明了新的計(jì)劃 LunarLake 注定要更加注重“低功耗”、主要推廣超輕薄筆記本電腦，x86 處理器設(shè)計(jì)，如掌機(jī)等。

官方已經(jīng)明確表示，新架構(gòu)也將用于桌面端新產(chǎn)品。

但是這樣就會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題， LunarLake 現(xiàn)在已經(jīng)不能完全覆蓋了。 MeteorLake 因?yàn)楹笳弋吘褂惺袌?chǎng)區(qū)間。 6P 8E 2LPE 在一些游戲本，甚至是工作站級(jí)別的產(chǎn)品中，使用了高功耗版本， LunarLake 也許不能滿足他們的配置需求。

但是英特爾方面正在發(fā)展 LunarLake 在這個(gè)過(guò)程中也多次提到，這一次 CPU、GPU 采用可擴(kuò)展的模塊化結(jié)構(gòu)。例如其 Skymont E 核心，將來(lái)在高性能處理器上肯定也會(huì)有。 8 核、16 核，甚至更多的核心數(shù)量版本，Lion Cove P 在更注重純粹特性的“純大核”Cpu上，核還可以完全添加超線程功能。

所以這顯然意味著，LunarLake 這并不只是一代新的超輕薄。 AI 筆記本電腦芯片方案，其許多系統(tǒng)架構(gòu)將在未來(lái)傳承到英特爾新的高性能桌面。 CPU、高性能游戲本 CPU、獨(dú)立顯示，甚至在服務(wù)器和工作站產(chǎn)品線上。另一方面，這也代表著這一點(diǎn)。 LunarLake 英特爾全新軟件優(yōu)化、指令集提升生態(tài)、驅(qū)動(dòng)適配服務(wù)的“新征程”很有可能成為可能。所以它的“戰(zhàn)爭(zhēng)未來(lái)”潛力，也許比我們現(xiàn)在想象的要大一些。

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