إنتل تكشف النقاب عن Lunar Lake، معالجاتها فائقة الكفاءة التي تركز على الذكاء الاصطناعي

خلال حدث Intel Tech Tour في تايبيه قبل معرض Computex 2024، كشفت إنتل النقاب عن الجيل التالي من بنية وحدة المعالجة المركزية المحمولة Lunar Lake.

هذا العام، تركز Lunar Lake بشكل واضح على كفاءة الطاقة منذ البداية لزيادة عمر البطارية والأداء إلى أقصى حد في سوق أجهزة الكمبيوتر المحمول شديدة التنافسية. والنتيجة هي إصلاح معماري كامل يؤثر على جميع جوانب تصميم الشريحة،بدءًا من نوى وحدة المعالجة المركزية وحتى مكونات وحدة معالجة الرسومات والذكاء الاصطناعي المدمجة.

تتصدر عملية إعادة التصميم هذه البنية الدقيقة لوحدة المعالجة المركزية Lion Cove من Intel، والتي تشكل العمود الفقري لمعالجات P عالية الأداء من Lunar Lake. مع الحفاظ على فلسفة التصميم الهجين التي تجمع بين النوى P القوية والنوى الإلكترونية الفعالة، اتخذت Intel اختيارات جريئة مع Lion Cove. وقد قامت الشركة بشكل ملحوظتمت إزالة الدعم لتقنية Hyper-Threading,أحد العناصر الأساسية في معالجات Intel المكتبية والمحمولة لأكثر من عشرين عامًا.

تريد شركة Intel شرائح قوية بدون تقنية Hyper-Threading

ينبع هذا القرار بالتخلي عن تقنية Hyper-Threading من تحليل Intel لجدولة الخيوط في البنى الهجينة. وجدت الشركة أنه يتم عادةً تعيين سلاسل العمليات أولاً لجميع النوى P المتاحة قبل الانتشار إلى النوى الإلكترونية، مما يترك نوى منطقية إضافية ممكّنة لـ Hyper-Threading غير مستغلة بشكل كافٍ. من خلال التخلص من آليات العدالة وميزات الأمان الضرورية لـ Hyper-Threading، قامت Intel بتحسين نوى Lion Cove، مما يوفرزيادة بنسبة 15% في كفاءة الأداء، أزيادة بنسبة 10% في الأداء لكل منطقةوواحدتحسن ملحوظ بنسبة 30% في الأداء لكل واط لكل منطقة.

على الرغم من فقدان Hyper-Threading،تعد شركة Intel بمتوسط ​​ربح قدره 14% في التعليمات لكل دورة (IPC) مع Lion Coveمقارنة بالجيل السابق من بنية Redwood Cove المستخدمة في Meteor Lake. من المتوقع أن يؤدي مكاسب IPC هذه إلى تحسينات في الأداء تتراوح من 10% إلى 18% فوق Meteor Lake، اعتمادًا على غلاف طاقة التشغيل.

في حين شهدت نوى P مكاسب مثيرة للإعجاب، فإن النجم الحقيقي هو معمارية Skymont الدقيقة الجديدة من Intel، والتي تعمل على تشغيل نوى E في Lunar Lake. تقدم Skymont تحسينًا مذهلاً بنسبة 38% في IPC في أعباء العمل الصحيحة وزيادة مثيرة للإعجاب بنسبة 68% في IPC في مهام الفاصلة العائمة مقارنةً بالنوى الإلكترونية منخفضة الطاقة الخاصة بـ Meteor Lake.

هذه المكاسب هي نتيجة للإصلاح الشامل للتصميم الأساسي E، مع التحسينات في جميع المجالات. لدى Skymont محرك تنبؤ فرعي محسّن بشكل كبير، ومجموعات فك تشفير أكبر، وموارد تنفيذ موسعة خارج الترتيب. تمت مضاعفة أداء المتجهات أيضًا، حيث حلت أربعة أنابيب متجهة FP وSIMD مقاس 128 بت محل اثنين من الجيل السابق.

تدعي Intel أن أعلى أداء لـ Skymont في وضع المهام الفردية هو ضعف أداء أنوية Meteor Lake E-core منخفضة الطاقة، بينما تقدم ما يصل إلى أربعة أضعاف أداء الذروة في أحمال العمل متعددة الخيوط. بالمقارنة مع معالجات سطح المكتب Raptor Cove P من Intel، من المتوقع أن تقدم Skymont ميزة بنسبة 2% في أداء الأعداد الصحيحة والفاصلة العائمة، وهو ما يعدإنه أمر رائع جدًا بالنسبة لما كان يعتبر في السابق وحدة معالجة مركزية منخفضة الطاقة.

تريد Intel جعل بطاقات الرسومات المخصصة عديمة الفائدة

بالإضافة إلى نوى المعالج المعاد تنظيمها،تعد بنية وحدة معالجة الرسومات المدمجة Xe2 الجديدة من Intel بأداء رسومات أفضل بما يصل إلى 1.5 مرة من Arc Graphics IGPU الموجودة في Meteor Lake. تتميز Xe2 iGPU بالجيل الثاني من نوى Xe، ومحركات XMX أكبر مع دعم موسع لنوع البيانات، ومحركات متجهة محسنة، ووحدات أكبر لتتبع الأشعة، وذاكرة تخزين مؤقت أعمق.

بالإضافة إلى براعة الألعاب، تعمل وحدة Xe2 iGPU بشكل جيد مع أحمال عمل الذكاء الاصطناعي، حيث توفر ما يصل إلى 67 TOPS (تريليون عملية في الثانية) من أداء الذكاء الاصطناعي. بالاشتراك مع 48 TOPS من وحدة المعالجة العصبية (NPU) المخصصة لـ Lunar Lake و5 TOPS إضافية من وحدة المعالجة المركزية،توفر منصة Lunar Lake إجمالي 120 TOPS من أداء الذكاء الاصطناعيوهو ما يمثل زيادة كبيرة مقارنة بالأجيال السابقة.

وكشف الغوص المعماري لشركة إنتل أيضًا عن العديد من التحسينات الملحوظة الأخرى، بما في ذلك "ذاكرة التخزين المؤقت الجانبية" الجديدة بسعة 8 ميجابايت المشتركة بين وحدات الحوسبة، والتحكم الدقيق في الطاقة والتردد، وذاكرة متجددة للنظام الفرعي بمستوى ذاكرة تخزين مؤقت جديد L0 لتقليل زمن الوصول بين التحميل والاستخدام.

ولكن ربما كان التغيير الأكثر أهمية هو تبني شركة إنتل لمنهجية التصميم "القوة أولاً"، وهي استجابة مباشرة للمنافسة الشديدة في سوق الكمبيوتر من المنافسين مثل AMD، وApple، وQualcomm للهواتف المحمولة. ومن خلال إعطاء الأولوية لكفاءة الطاقة،تهدف إنتل إلى توفير أجهزة كمبيوتر محمولة ذات عمر بطارية ممتد وأداء مستدام، دون التضحية بقوة الحوسبة الأوليةوالتي كانت منذ فترة طويلة العلامة التجارية للشركة.

ومن المفترض أن يتم تجهيز شرائح Lunar Lake هذه بالعديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة من جميع الشركات المصنعة المعتادة بدءًا من بداية نهاية العام، أو بداية العام المقبل. من الواضح أننا لا نستطيع الانتظار لاختبار ذلك، لمعرفة ما إذا كانت التحسينات كبيرة بما يكفي لإثارة قلق AMD.