هسته های جدید P و E، گرافیک Xe2-LPG، NPU 4 جدید عملکرد هوش مصنوعی بیشتری را به ارمغان می آورد

اینتل امروز صبح برخی از جزئیات معماری و فنی دقیق‌تر مربوط به Lunar Lake SoC آینده‌اش را باز می‌کند – تراشه‌ای که نسل بعدی پردازنده‌های Core Ultra موبایل خواهد بود. اینتل که بار دیگر یکی از رویدادهای منظم تور فناوری خود را برای رسانه ها و تحلیلگران برگزار می کند، این بار درست قبل از آغاز کامپیوتکس 2024 فروشگاهی را در تایپه راه اندازی کرد. در طول تور فناوری، اینتل جنبه های متعددی از دریاچه قمری، از جمله P- جدید خود را فاش کرد. طراحی هسته با اسم رمز شیر یارو و موج جدیدی از هسته‌های الکترونیکی که بیشتر شبیه هسته‌های الکترونیکی پیشگام Meteor Lake هستند. همچنین اینتل NPU 4 فاش شد، که اینتل ادعا می کند تا 48 TOPS را ارائه می دهد که از الزامات Copilot + مایکروسافت برای عصر جدید رایانه های شخصی هوش مصنوعی پیشی می گیرد.

Lunar Lake اینتل نشان‌دهنده یک تحول استراتژیک در مجموعه SoC تلفن همراه آن‌ها است که بر اساس راه‌اندازی Meteor Lake در سال گذشته، تمرکز بر افزایش بهره‌وری انرژی و بهینه‌سازی عملکرد در سراسر صفحه است. Lunar Lake به طور پویا وظایف را به هسته‌های کارآمد (E-cores) یا هسته‌های عملکردی (P-cores) بر اساس نیازهای بار کاری با استفاده از مکانیسم‌های زمان‌بندی پیشرفته اختصاص می‌دهد، که برای اطمینان از مصرف بهینه انرژی و عملکرد اختصاص داده شده‌اند. با این حال، یک بار دیگر، Intel Thread Director، همراه با ویندوز 11، نقشی محوری در این فرآیند ایفا می‌کند و زمان‌بندی سیستم‌عامل را راهنمایی می‌کند تا تنظیماتی را در زمان واقعی انجام دهد که بازده و توان محاسباتی را بسته به شدت بار کاری متعادل می‌کند.

نسل های معماری CPU اینتل
دریاچه توسکا/رپتور شهاب
دریاچه
قمری
دریاچه
فلش
دریاچه
پلنگ
دریاچه
معماری P-Core یارو طلایی/
Raptor Cove
یارو ردوود شیر یارو شیر یارو کوگار کوو؟
معماری هسته الکترونیکی گریسمونت کرستمونت Skymont کرستمونت؟ دارکمونت؟
معماری GPU Xe-LP Xe-LPG Xe2 Xe2؟ ?
معماری NPU N/A NPU 3720 NPU 4 ? ?
کاشی های فعال 1 (یکپارچه) 4 2 ?
فرآیندهای تولید اینتل 7 اینتل 4 + TSMC N6 + TSMC N5 TSMC N3B + TSMC N6 Intel 20A + بیشتر اینتل 18A
بخش موبایل + دسکتاپ سیار LP Mobile HP Mobile + Desktop سیار؟
تاریخ انتشار (OEM) Q4'2021 Q4'2023 Q3'2024 Q4'2024 2025

Lunar Lake: طراحی شده توسط اینتل، ساخته شده توسط TSMC (و مونتاژ شده توسط اینتل)

در حالی که جنبه‌های زیادی از دریاچه قمری وجود دارد که می‌توان در آن غواصی کرد، شاید بهتر است با چیزی که مطمئناً چشم‌نوازترین است شروع کنیم: چه کسی آن را می‌سازد.

کاشی‌های Lunar Lake اینتل با استفاده از هیچ‌کدام از امکانات ریخته‌گری خود ساخته نمی‌شوند – یک انحراف شدید از اولویت تاریخی، و حتی Meteor Lake اخیر، جایی که کاشی محاسباتی با استفاده از فرآیند Intel 4 ساخته شد. در عوض، هر دو کاشی دریاچه قمری تفکیک شده در TSMC با استفاده از ترکیبی از فرآیندهای N3B و N6 TSMC ساخته می‌شوند. در سال 2021 اینتل تصمیم گرفت گروه‌های طراحی تراشه‌های خود را آزاد کند تا از بهترین ریخته‌گری که می‌توانستند استفاده کنند – خواه داخلی یا خارجی – و هیچ جایی واضح‌تر از اینجا وجود ندارد.

به طور کلی، Lunar Lake نشان دهنده نسل دوم معماری SoC تفکیک شده آنها برای بازار تلفن همراه است که جایگزین معماری Meteor Lake در فضای پایین تر می شود. در حال حاضر، اینتل فاش کرده است که از طراحی 4P+4E (8 هسته‌ای) با غیرفعال شدن Hyper-threading/SMT استفاده می‌کند، بنابراین تعداد کل رشته‌های پشتیبانی شده توسط پردازنده به سادگی تعداد هسته‌های CPU است، به عنوان مثال، 4P+4E /8T.

ساخت Lunar Lake یک همکاری هم افزایی بین تیم طراحی معماری اینتل و گره‌های فرآیند تولید TSMC را ترکیب می‌کند تا آخرین هسته‌های Lion Cove P را به Lunar Lake بیاورد، که IPC معماری اینتل را همانطور که از نسل جدید انتظار دارید، تقویت می‌کند. در همان زمان، اینتل هسته های الکترونیکی Skymont را نیز معرفی می کند که جایگزین هسته های الکترونیکی Low Power Island Cresmont در Meteor Lake می شود. با این حال، قابل توجه است که این هسته‌های E مانند هسته‌های P به رینگ باس متصل نمی‌شوند، که آن‌ها را به نوعی هسته E هیبریدی LP تبدیل می‌کند و دستاوردهای بهره‌وری گره پیشرفته‌تر TSMC N3B را با دو رقمی ترکیب می‌کند. افزایش IPC نسبت به هسته های قبلی Crestmont.

کل کاشی محاسباتی، از جمله هسته های P و E، بر روی گره N3B TSMC ساخته شده است، در حالی که کاشی SoC با استفاده از گره TSMC N6 ساخته شده است.

در سطح بالاتر، اینتل بار دیگر از فناوری بسته بندی Foveros خود در اینجا استفاده می کند. کاشی‌های محاسباتی و SoC (اکنون «کنترل‌کننده پلتفرم») روی یک کاشی پایه قرار می‌گیرند که مسیریابی با سرعت بالا/کم مصرف بین کاشی‌ها و اتصال بیشتر به بقیه تراشه و فراتر از آن را فراهم می‌کند.

در اولین مورد برای یک محصول اصلی Intel Core، پلتفرم Lunar Lake SoC همچنین دارای حداکثر 32 گیگابایت حافظه LPDDR5X در خود بسته تراشه است. این به عنوان یک جفت تراشه حافظه 64 بیتی مرتب شده است که یک رابط حافظه 128 بیتی را ارائه می دهد. مانند سایر فروشندگانی که از حافظه درون بسته استفاده می کنند، این تغییر به این معنی است که کاربران نمی توانند به میل خود DRAM را ارتقا دهند و پیکربندی حافظه Lunar Lake در نهایت با توجه به SKUهایی که اینتل انتخاب می کند تعیین می شود.

با Lunar Lake، اینتل همچنین به شدت بر روی هوش مصنوعی متمرکز است، زیرا معماری یک NPU جدید به نام NPU 4 را ادغام می کند. این نواری است که تمام فروشندگان SoC رایانه شخصی، از جمله AMD و Qualcomm نیز به دنبال آن هستند.

پردازنده گرافیکی یکپارچه اینتل نیز در اینجا نقشی اساسی خواهد داشت. اگرچه دستگاه بسیار کارآمد NPU اختصاصی نیست، اما Arc Xe2-LPG ده‌ها عملکرد T(FL) OPS اضافی را با خود به ارمغان می‌آورد و برخی انعطاف‌پذیری‌های اضافی که یک NPU با آن همراه نیست. به همین دلیل است که می‌بینید اینتل عملکرد این تراشه‌ها را بر حسب کل پلتفرم TOPS رتبه‌بندی می‌کند – در این مورد، 120 TOPS.

همکاری اینتل با مایکروسافت، مدیریت حجم کار را از طریق برنامه افسانه ای Intel Thread Director، که برای برنامه هایی مانند دستیار Copilot بهینه شده است، بیشتر می کند. با توجه به زمان معرفی Lunar Lake، تا حدودی زمینه را برای راه اندازی Q3 2024، که مصادف با تعطیلات بازار 2024 است، فراهم می کند.

Intel Lunar Lake: به روز رسانی اینتل Thread Director و بهبود مدیریت انرژی

اینکه بگوییم بهره وری انرژی یک هدف کلیدی برای دریاچه قمری است، دست کم گرفته شده است. به همان اندازه که اینتل در بازار CPU رایانه های شخصی تلفن همراه بالا است (سهم AMD هنوز جز کسری است)، این شرکت در چند سال گذشته فشار را از جانب رقیب مشتری تبدیل شده اپل که اپل سری M آن است، احساس کرده است. سیلیکون در چند سال گذشته نوار را برای بهره وری انرژی تعیین کرده است. و اکنون با تلاش کوالکام برای انجام همان کارها برای اکوسیستم ویندوز با تراشه های اسنپدراگون X آتی خود، اینتل آماده می شود تا بازی قدرت خود را بسازد.

Thread Director و به‌روزرسانی‌های مدیریت انرژی اینتل برای Lunar Lake پیشرفت‌های متفاوت و قابل توجهی را در مقایسه با Meteor Lake نشان می‌دهند. Thread Director از یک خط‌مشی زمان‌بندی ناهمگن استفاده می‌کند، در ابتدا وظایف را به یک هسته E اختصاص می‌دهد و در صورت نیاز به هسته‌های E یا P دیگر گسترش می‌یابد. مناطق مهار سیستم عامل برای محدود کردن وظایف به هسته‌های خاص طراحی شده‌اند، که به طور مستقیم بازده انرژی را بهبود می‌بخشد و عملکرد مورد نیاز هسته مناسب را برای حجم کاری موجود ارائه می‌دهد. ادغام با سیستم‌های مدیریت انرژی و چهار آرایه از کنترل‌کننده‌های مدیریت انرژی (PMC) به تراشه، در هماهنگی با ویندوز 11، اجازه می‌دهد تا تنظیمات آگاهانه را انجام دهد و عملکرد بهینه را با حداقل مصرف انرژی و هدر رفتن تضمین کند.

استراتژی برنامه ریزی Lunar Lake به طور موثر برنامه های حساس به انرژی را مدیریت می کند. یکی از مثال‌هایی که اینتل ارائه کرد این است که وظایف کنفرانس ویدیویی در کلاستر هسته کارآمد نگهداری می‌شوند و از هسته‌های E برای حفظ عملکرد و در عین حال کاهش مصرف انرژی تا 35% استفاده می‌کنند، همانطور که داده‌های ارائه‌شده اینتل نشان می‌دهد. این پیشرفت ها از طریق همکاری با توسعه دهندگان سیستم عامل مانند مایکروسافت برای ادغام یکپارچه برای بهینه سازی برای بهترین تعادل بین مصرف انرژی و عملکرد به دست آمده است.

اینتل با تمرکز بر سیستم مدیریت انرژی برای Lunar Lake، از مدیریت انرژی SoC خود استفاده می‌کند که در حالت‌های کارایی، تعادل و عملکرد طراحی شده است تا با هر خواسته‌های حجم کاری در زمان کار سازگاری داشته باشد. این رویکرد چند لایه به SoC دریاچه ماه اجازه می دهد تا به طور موثر عمل کند. باز هم، مانند Intel Thread Director، PMC ها می توانند مصرف انرژی را با نیازهای عملکرد متعادل کنند.

اینتل همچنین قصد دارد تا Thread Director را با افزایش جزئیات سناریو، پیاده‌سازی نکات زمان‌بندی مبتنی بر هوش مصنوعی، و فعال کردن زمان‌بندی متقابل IP در ویندوز 11 بهبود بخشد. این پیشرفت‌ها اساساً برابر با مدیریت بار کاری است که برای افزایش بهره‌وری کلی انرژی و ارائه عملکرد در برنامه‌های مختلف طراحی شده است. بدون اتلاف بودجه انرژی با تخصیص وظایف سبک تر به هسته های P با قدرت بالاتر مورد نیاز است.

در چند صفحه آینده، هسته‌های جدید P و E و به‌روزرسانی اینتل برای گرافیک‌های یکپارچه Arc Xe (Xe2-LPG) را بررسی خواهیم کرد.

مرجع اخبار سخت افزار کامپیوترایران

تحریریه Techpowerup