新火種
2024-06-11 
下一代AIPC旗艦平臺！英特爾全新架構LunarLake詳解
在正在召開的2024ComputeX上，英特爾發布了全新的處理器架構LunarLake，這是繼去年9月正式公布MeteorLake架構后，不到9個月的時間里再一次公布的全新架構。
本次的LunarLake依舊是主要面向移動端，號稱為“下一代AIPC的旗艦平臺”，CPU、GPU與NPU都有不同幅度的性能提升，并且在能效比方面做出了很大的改進，另外，在處理器的封裝上，英特爾繼續大秀技術力。
一、沿用模塊化設計，這次還加入了內存？
LunarLake延續了MeteorLake的模塊化設計，下圖為架構示意圖及切面圖，其中，LunarLake的核心區域為ComputeTile和PlatformTile。
在核心區域的上方，這次的LunarLake還額外封裝進了內存，最高32GBLPDDR58500MHz超高頻率，可節省40%的數據傳輸負載功耗，并可為機身內部最高省去250平方毫米的空間，為其他元器件及硬盤的擴展帶來更充足的可能性，沒準我們可能會在未來搭載LunarLake機型上，看到3個或以上的M.2硬盤擴展位。
二、ComputeTile——性能大幅提升
本次的LunarLake并沒有像MeteorLake那樣將模塊細分的很碎，而是將CPU、GPU、NPU、媒體引擎、顯示引擎、內存緩存等都都放進了ComputeTile之中，并且由全新升級的NOC總線進行連接實現更高速的帶寬與更低的延時。
CPU
先來看CPU部分，LunarLake至高擁有8個核心，其中4個高性能P核心、4個高性能E核心。
P核心由MeteorLake的RedwoodCove微架構升級為了LionCove微架構，每個核心擁有2.5MBL2緩存，共享12MB三級緩存，IPC相比于RedwoodCove提升14%。在不同的功耗區間，LionCove相比于RedwoodCove均有10%以上的性能提升。
E核心由MeteorLake的Crestmont微架構升級為了Skymont，4MB共享緩存，性能相比MeteorLake中的LPE核心單線程性能提升1.68倍。多核性能上，LunarLake中的4個E核心相比MeteorLake中的2個LPE核心峰值性能提升4倍，同功耗下有最高2.9倍的性能提升、同性能下最高可節省三分之二的功耗。
GPU
相比于英特爾13代酷睿的RaptorLake，MeteorLake中的ArcGPU有了2倍左右的性能提升，而LunarLake再次升級為了Xe2GPU，相比于MeteorLake又有了1.5倍的性能提升，在各IP中的性能表現相比于初代的Xe核顯提升相當可觀，此外GPU部分的AI算力可達67TOPS。短短兩代產品，英特爾酷睿處理器中的核顯性能有了天翻地覆的變化。
LunarLake中的核顯至高搭載8個Xe核心，8個光追單元，8MB緩存，新增XMXAI加速引擎。
媒體和顯示引擎方面，支持AV1編解碼、H266（VCC）解碼。支持HDMI2.1以及DisplayPort的新版本標準eDP1.5，在這方面英特爾延續其領先地位。
英特爾線程調度器
自12代酷睿英特爾首次在X86引入大小核架構后，如何管理、如何調用這些核心，讓這些核心可以在正確的時間被正確的使用，就是英特爾一直想要解決和改善的難題，隨著一代一代產品的更新，英特爾線程調度器也隨之更新，在LunarLake上，我們得已看到了英特爾面對核心調用的又一個全新解決方案。
不同于RaptorLake以及MeteorLake的線程調度器邏輯，LunarLake的調度策略為E核優先，當負載較高時再移向P核心。LunarLake的主要設計取向就是高能效比，是用于追求續航能力的輕薄本使用的處理器，這樣的調度邏輯也符合目標產品以及目標用戶的需要。
此外，英特爾還未LunarLake帶來了一項名為“Containment&PowerManagementoptimization”的功能，在開啟后，使用Teams軟件時可減少35%的功耗。
三、AI算力直沖120 TOPS
既然LunarLake號稱為“下一代AIPC的旗艦平臺”，那么，AI算力的提升自然也是LunarLake的核心議題。
LunarLake中的NPU被稱為NPU4.0，擁有6組神經計算引擎，相比于NPU3也就是MeteorLake中的NPU，神經計算引擎的數量提升了3倍，并且帶寬也提升了兩倍，算力達到48TOPS。
NPU4的峰值性能是NPU3的4倍，相同功耗水平下性能提升兩倍。
在總AI算力方面，LunarLake上的3大AI引擎共可提供120TOPS的AI算力，其中GPU67TOPS，主要負責進行密集型負載的AI任務。NPU為48TOPS，主要負責AI助手、AI創作等任務，并且NPU在AI運算方面擁有更高的能效比。CPU則為5TOPS，主要用來需要低時延的AI功能或一些輕負載AI應用。
MeteorLake的旗艦型號總AI算力為34TOPS，全新一代的LunarLake直接提升了數倍，恐怖如斯。
四、PlatformTile——內外部擴展強勢依舊
除了ComputeTile外，另一個核心模塊PlatformTile主要負責內外部的擴展，在這方面，英特爾酷睿處理器依舊領跑于市場。
具體來看，IntelLunarLake支持Wi-Fi7無線網絡，速率可達5.8Gb/S，在Wi-Fi7無線網絡的支持下，VR的體驗也會就此提升，同時還支持藍牙5.4標準。40Gb/S帶寬的雷電4自然LunarLake上是原生就支持的，一個接口即可完成供電、數據傳輸、視頻輸出等多項功能。PCIe通道最高支持4*PCIe5.0。
五、寫在最后
不到9個月的時間，全新一代面向移動端的LunarLake架構問世，不得不讓人感嘆英特爾新品發布的節奏之快、技術儲備之充足、技術革新力之強。
4P核+4E核的核心規模雖然看著略顯單薄，但在商務辦公或學習場景中，這樣的核心規模與單核性能足以完全覆蓋，并且在Intel專門為LunarLake打造的全新線程調度的加成下，預計將大幅度提升續航能力，根據英特爾官方給出的數據，LunarLake整個SoC的功耗相比于前代產品會有40%的下降，LunarLake將為X86處理器帶來更高維度的續航表現，這將非常適合經常在外辦公的差旅人士，打消對于X86產品的續航焦慮。
核顯性能的提升提供了更好的娛樂性能外，也是對AI性能方面的加強，目前來看，GPU在AI運算上面的適用面更為廣泛、算力上限也更高，LunarLake中核顯提供的67TOPS算力幾乎是MeteorLake旗艦型號總AI算力的兩倍了。
NPU所提供的高能效算力也是不容忽視的，LunarLake這次的NPU4.0直接將神經計算引擎的數量增加到了6個之多，共提供48TOPS的算力，現如今已經有越來越多的AI應用適配英特爾酷睿處理器中的NPU了，相信在LunarLake的加持下，越來越多的殺手級AI應用將問世于AIPC之中。
就讓我們共同期待一下LunarLake的真實表現吧。
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