12月15日下午,Intel在中国北京召开了主题为“AI无处不在,创芯无所不及”的2023Intel新品发布会暨AI技术创新派对,正式发布了代号为“Meteor Lake”的面向AI PC产品的全新酷睿Ultra处理器,这将是实现于Intel方案的AI PC到2025年出货1亿台目标的关键。

Intel酷睿Ultra处理器基于Chiplet架构,采用了全新的制程工艺及3D封装技术,并对CPU、GPU内核进行了大幅升级,同时还加入了面向AI的NPU内核,使得整体芯片可带来34TOPS的整体AI算力,可以支持200亿大模型在终端侧运行。

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Chiplet+3D封装

据介绍,高端规格的Intel酷睿Ultra“Meteor Lake”CPU当中使用多种不同制程工艺的Chiplet小芯片,包括基于EUV技术的Intel 4 制程工艺的Compute Tile,台积电5nm的GPU Tile,台积电6nm的SoC Tile,台积电6nm工艺的I/O Tile。

具体来说,Meteor Lake的Compute Tile 采用了 Redwood Cove P-Core 和 Crestmont E-Core 混合内核架构,H/P 系列和 多达 14 个核心 (6+8) U 系列 CPU 最多 12 核 (4+8)。

SoC Tile拥有全新的低功耗island E核心(LP-E核心),并首次加入了集成式的神经网络处理器(NPU)可以为PC带来高能效的AI加速和本地推理体验。

同时,还支持WiFi-6E & WiFi-6E,8K 10bit HDR 视频的编解码和AV1 编码,支持HDMI 2.1和DP2.1,集成了内存控制器等。

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GPU Tile 核显从 Xe LP 升级到 Alchemist Xe LPG,拥有8个Xe内核,多达 128 个 EU,相较于上一代的 Iris Xe 核显每瓦性能翻倍,还拥有8个采样器,4个像素后端,8个光线追踪单元。

同时,新一代核显有更高的频率,同等电压下的频率直接可以冲击到 2GHz 以上。

新核显还针对 DX12U 进行了优化,支持倍帧功能,支持新特性“Out of Order Sampling”。

此外,Intel还集成了全新的 Xe 媒体引擎。

I/O Tile则支持高达 LPDDR5X-7467 和DDR5-5200 、支持最高 96 GB DDR5 和64 GB LPDDR5X 容量、拥有用于独立 GPU 的 x8 PCIe Gen 5 通道(仅限 H 系列)、三个 x4 M.2 Gen 4 SSD 接口、四个 Thunderbolt 4 端口等。

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可以看到,该芯片当中除了核心的计算Tile是有Intel自家代工,其他的均由台积电代工。

这似乎是因为其他Tile采用台积电的工艺制程性价比更高,产能供应业更好。

所有这些 IP 均使用Intel Foveros 3D 封装技术进行封装,这也使得Meteor Lake成为了首个基于IntelFoveros 3D 封装技术的客户端处理器。

CUP性能领先竞品

Intel称,在相同功率下的单线程测试中(SPECrate 2017 INT),其Core Ultra 7 165H CPU比AMD Ryzen 7 7840U性能高出了12%,而i7-1370P的性能比Ryzen 7 7840U高出了21%(因为它提供了高达5.20 GHz睿频),高通8cx Gen 3的性能则只有Ryzen 7 7840U的一半。

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在另一个比较中,Intel展示了Core Ultra 7 165H和AMD Ryzen 7 7840U相同功率(28W)下的多线程性能,在笔记本电脑的电源计划都设置为“平衡”模式下,Core Ultra 7 165H 比 Ryzen 7 7840U 领先 8%,电源模式设置为“最佳性能”时,Core Ultra 7 165H 比 Ryzen 7 7840U 领先 11%。

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Intel还对比了多媒体性能,IntelCore Ultra 7 155H 与其他三种芯片以28W TDP进行测试。

结果显示,与AMD Ryzen 7 7840U相比,Core Ultra 7 155H 在UL Procyon视频版套件中的速度快了31%,在PugetBench for PremierPro Pro中快了41%,在PugetBench for Lightroom中则快了19%。

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GPU性能提升了1倍

IntelCore Ultra系列也大幅提升了GPU性能,集成了性能更强的Alchemist Xe LPG iGPU,并支持了如XeSS、DX12 Ultimate等非常多的新特性,大幅推升Intel轻薄笔记的图形和游戏体验。

Intel声称,Arc Alchemist Xe LPG iGPU在不使用任何升级的情况下,在1080p的分辨率下,性能比第13代酷睿i7芯片最高提高了一倍。

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为了进行比较,Intel在一台配备Core Ultra 7 165H处理器、LPDDR5-6400内存,并设置为基本PL1功率32W的MSI Prestige 16 笔记本电脑,一台配置为32W PL1并配备LPDDR5-4800内存的Core i7-1370P笔记本电脑,以及两台配置为LPDDR5-6400内存并具有类似TDP额定值的AMD Ryzen 7 7840U笔记本电脑。

在测试的18款游戏中,Core Ultra 7 165H的Arc Xe LPG GPU在原生1080p的游戏中的表现居于领先地位,比AMD Ryzen解决方案提升了约5%。

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在相同的28W TDP下,IntelCore Ultra 7 165H在众多游戏中的平均游戏性能比Ryzen 7 7840U快了10%。最大的提升来自《死亡之光2:保持人性化》提升了70%。

Intel采用了XeSS升级技术,还可以帮助游戏进一步提高分辨率,该技术利用DP4a在各种游戏中比原生分辨率平均提高了39%。

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AI算力达34TOPS,支持200亿参数大模型

IntelMeteor Lake CPU的另一个关键升级就是NPU,它在新兴的人工智能PC领域发挥着重要作用。目前包括Intel、AMD、苹果和高通在内的所有主要PC芯片制造商都有推出集成了NPU内核的PC处理器。

据介绍,Meteor Lake 最新的AI引擎,结合NPU、CPU和GPU,将可提供34TOPS的整体AI算力,并支持FP16等数据类型。

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根据Intel公布的对比数据显示,与AMD Ryzen 7 7840U相比,IntelCore Ultra 7 165H在GIMP Stable Diffusion性能方面提高了5.4倍,在Stable Difference A1111性能方面提高了3.2倍,在Adobe Premier Pro(ColorGrade+场景编辑+导出)方面提高了1.7倍,在Adobe Lightroom Classic(AI照片编辑)方面提高了1.5倍,DaVinci Resolve(渲染+AI遮罩+导出)的性能提高了1.2倍,Wondershare Filmora(A1FX+预览+导出)性能提高了1.1倍。

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与IntelCore i7-1370P相比,Core Ultra 7 165H的Generative AI(生成式AI)性能提高了70%,同时提供了UL Procyon AI(NPU Offload,INT8)的2.5倍INT8功率效率,在Zoom视频会议中可降低38%的功耗。

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Intel还在对比中将其OpenVINO框架与WinML框架进行了比较,并展示了Meteor Lake在广泛的数据类型中的性能。

Intel表示,他们将继续使用新的工具和框架开发人工智能软件堆栈。

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在北京发布会现场,Intel还联合百川智能展示了基于“Meteor Lake”酷睿Ultra处理器的笔记本电脑在本地运行百川智能的130亿参数的AI大模型生成文字。

同时,Intel还展示了酷睿Ultra笔记本电脑1秒超快生图,6秒生成高质量图片的能力。

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Intel还宣布,酷睿Ultra处理器目前已经可以运行200亿参数的大语言模型,这也意味着其可以提供更为强大的生成式AI功能的体验。

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高性能低功耗混合架构,带来更高能效表现

Meteor Lake的CPU采用了 Redwood Cove P-Core 和 Crestmont E-Core 混合内核架构,H/P 系列和 多达 14 个核心 (6+8) U 系列 CPU 最多 12 核 (4+8)。

同时,SoC Tile拥有全新的低功耗island E核心(LP-E核心)。这也使得Meteor Lake的CPU拥有了三类内核:P核、E核、LP-E核,可以针对不同类型的工作负载进行灵活调用。

Intel称,全新的高性能低功耗混合CPU架构,提供了Intel号称的迄今为止最节能的客户端处理器。比如在网络视频播放方面,功耗可降低25%;视频会议功耗可降低38%;日常办公应用续航可提升36%。

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Intel还提供了Core Ultra“Meteor Lake”CPU的功率效率数据。在其图表中,Intel比较了不同功率下的Core Ultra 7 165H的性能表现,可以看当该芯片在突破20W后,在2017年SPECrate(Int)基准测试中,该芯片在相同功率下比苹果的M3更快,在相同功率条件下也比AMD的Ryzen 7 7840U快了约11%。

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Intel还研究了特定于工作负载的功率表现,在这里我们可以看,在同样的28W超薄设备上,在空闲模式下,IntelCore Ultra 7 165H的功耗要AMD Ryzen 7 7840U低了79%。

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另外,与以前的所有芯片相比,IntelCore Ultra 一大优势来自于可用于视频播放的LP E核的使用,与上一代相比,功耗降低了25%。

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Core Ultra产品阵容

Intel酷睿Ultra “Meteor Lake”产品阵容分为两个部分:高端 Core Ultra 100H 和低功耗 Core Ultra 100U。

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Intel酷睿 Ultra 100H 系列系列的旗舰 SKU 是 Intel Core Ultra 9 185H,具有 16 个内核,采用 6+8+2(P-Core / E-Core / LP E-Core)配置,具有 22 个线程。该芯片配备 24 MB 的 L3 缓存、3.8 GHz 的主频和 5.1 GHz 睿频。该芯片还配备了一个 Intel Arc GPU,具有 8 个 Xe 核心,运行频率为 2350 MHz。TDP 保持在 45W 的基础功率和 115W 的最大涡轮功率。

Intel Core Ultra 7 165H 和 Core Ultra 7 155H,具有与 Core Ultra 9 185H 相同的核心配置,但具有较低的时钟速度和 TDP。Core Ultra 7 155H 拥有 3.8 GHz主频,5.0 GHz睿频 ,而 Core Ultra 7 155H 则以 3.8 GHz 主频,4.8 GHz 睿频运行。这两款芯片的额定基本功率均为 28W,MTP 可设置为 64W 或 115W。

最后,还有 Core Ultra 5 135H 和 Core Ultra 5 125H,它们采用 4+8+2(P-Core / E-Core / LP E-Core)配置的 14 个核心,具有 18 个线程和 18 MB 的 L3 缓存。Core Ultra 5 135H 以 3.6 GHz主频和4.6 GHz 睿频运行,而Core Ultra 5 125H 则以 3.6 GHz主频和4.5 GHz睿频运行。这些芯片提供具有 7 个 Xe 核心的 Arc GPU,主频为 2200 MHz,TDP为28w ,MTP为64/115W。

Intel酷睿 Ultra 100U 系列包括六个 SKU。包括 Core Ultra 7 165U、Core Ultra 7 164U 和 Core Ultra 7 155U 采用 2+8+2(P-Core/E-Core/LP E-Core)配置中的 12 个核心,具有 14 个线程、12 MB 的 L3 缓存以及具有 4 个 Xe 核心的 Arc GPU。最高时钟速度的额定值为 3.8 GHz 基本频率和 4.9 GHz 增强频率,而 TDP 的额定值为 9/15W ,MTP为 30/57W。

Intel Core Ultra 5 系列还提供相同的 CPU 和 GPU 配置,并提供 Core Ultra 5 135U、Core Ultra 5 134U 和 Core Ultra 5 125U 型号。这些是入门级芯片,配备精简的 GPU,最终仍比第 13 代芯片快近 50%。

所有芯片都支持 DDR5-5600 和 LPDDR5/x-7467 内存,但 164U/134U 仅支持 LPDDR5/x-6400 内存。该平台本身将支持最新的I/O技术,如TB4、WIFI 7、蓝牙5.2等。

Intel透露,首批Core Ultra 7和 Core Ultra 5 “Meteor Lake”CPU已经开始上市。但Core Ultra 9系列CPU则将会于2024年1月上市,因此在2024年CES展上应该会有更多的细节。

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在北京的发布会上,Intel合作伙伴联想也宣布,其基于Intel酷睿Ultra处理器的笔记本电脑已经于12月15日下午15:00正式上市。

小结

正如本次Intel发布会主题“AI无处不在,创芯无所不及”,Intel此次推出的酷睿Ultra处理器和第五代至强可扩展处理器均全面强化了AI方面的能力。特别是酷睿Ultra被Intel寄予厚望,希望其能够推动PC市场的革新。

根据TechInsights 的数据,AI PC将带动2024 年全球笔记本电脑出货量同比将比增长 11%。

Canalys的预测显示,2024年PC出货量有望同比增长8%至2.67亿台。其中,AI PC占比将达19%,接近5100万台。

Intel此前也表示,它计划到2025年在客户端PC中推出超过1亿台AI PC,同时与100多个ISV合作伙伴合作,通过其OpenVINO生态系统提供300多个ISV功能,这些功能具有广泛的功能、开放和跨供应商支持,以及方便的开发者支持。

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