
Meteor Lake处理器以SoC模块为中心,并搭配运算、绘图、I/O等模块,不但在配置上更有灵活性,在使用时还可以发挥更加省电的优势。
「整颗CPU」都可以关掉
回顾Intel在2021年推出代号为Alder Lake的第12代Core处理器,导入「大小核」设计,将处理器核心分为采用Golden Cove架构的P-Core(效能核心,具有较高效能表现),以及采用Gracemont架构的E-Core(效率核心,效能比较低,但更加省电),试图在效能与电力消耗之间取得更理想的平衡。
隔年Intel推出代号为Raptor Lake的第12代Core处理器,将P-Core更新为Raptor Cove,其余部分变化不大。
将于今年推出的第14代Core处理器,桌上型产品部分为第13代产品架构相同的Raptor Lake Refresh的「更新版」,而行动版产品则以Meteor Lake为代号,采用全新架构并具有诸多创新设计以及技术,采用包含最新Intel 4节点制程在内的多种制程技术,最终透过Foveros技术封装为单一芯片。
Meteor Lake以SoC模块(Tile)为中心,并搭配运算、绘图、I/O等模块组合出完整处理器芯片。
其中运算模块就是大家熟悉的处理器核心区块,将P-Core、E-Core的架构更新为Redwood Cove、Crestmont,并依产品定位不同可能有上至6组P-Core搭配8组E-Core,下至1组P-Core搭配4组E-Core等组合。
而绘图模块则是Xe LPG内建显示的所在,并依产品定位具有不同数量之运算单元(EUs)。 I/O模块就是负责如PCIe、Thunderbolt 4等连接功能的单元,上述部分的基本设计概念与前代产品比较接近。
而SoC模块则有了翻天覆地的改变,首先它为了满足不同产品型号对I/O数量、传输带宽的需求,规划透过带宽可达128GB/s的Scalable Fabric串接SoC模块内部各组件以及外部的其他3个模块,并可视需求调整带宽规格,以达到最佳成本、功耗平衡。
此外SoC模块还内建2组功耗比一般E-Core更低的Low Power Island E-Core,纳入能够加速AI运算的NPU(Neural Processing Unit,神经处理器),并将负责图像硬件解码加速的媒体引擎(Media Engine)也由绘图模块搬到这边,搭配管理显示输出功能的显示引擎(Display Engine), 就能做到在播放视频、低人数视频会议或是其他工作负载极低的时候,让运算模块与绘图模块进入更深层的睡眠模式(甚至完全关闭),达到更加省电、延长续航力的效果。
▲ Meteor Lake可以说是继Alder Lake之后,Intel在处理器上的又一次架构大改进,它以最高电力效率、AI运算功能、高效能绘图、Intel 4节点制程等要素为开发目标。
▲ Meteor Lake采用模块化设计,将处理器切分为SoC、运算、绘图、I/O等4个模块(Tile)。
▲ 运算模块具有采用Intel 4节点制程的全新架构P-Core与E-Core。
▲ 绘图模块采用Arc绘图处理器,提供内建显示功能。
▲ I/O模块的功能与芯片组类似,提供各种I/O功能,整合Thunderbolt 4控制器,以及PCIe Gen 5总线功能。
▲ SoC模块则是Meteor Lake的最大亮点,它具有2颗功耗更低的Low Power Island E-Core、可以加速AI运算的NPU,还有Wi-Fi 7高速无线网络、最高支持8k HDR格式AV1影像硬件加速解码的媒体引擎、支持HDMI 2.1、DisplayPort 2.1的显示引擎、内存控制器等组件。
▲ 值得注意的是,媒体引擎由绘图模块移至SoC模块,而各模块与内存之间都有独立的通讯通道,且可以独立关闭电源。
▲ SoC模块内的组件可以通过Scalable Fabric相连以交换数据,I/O模块也可通过IOC(I/O Controller)协助转译并连接至Scalable Fabric,以消除传输瓶颈。
▲ Low Power Island E-Core最大的功能就是在系统低负载时,让运算模块与绘图模块进入更深层的睡眠模式,发挥省电效果。
▲ 各模块都有独自的电源管理功能,可以视需求分别开关各模块的电源。
▲ 总整Meteor Lake的功能,它具有新的Arc架构内建显示、新的媒体与显示引擎、整合于SoC模块内的Low Power Island E-Core、内建NVP、全新架构P-Core与E-Core、采用Intel 4节点制程、支持Wi-Fi 6E / 7、采用Foveros封装技术、支持Thunderbolt 4与PCIe Gen 5。
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