Los nuevos núcleos P y E, los gráficos Xe2-LPG y la nueva NPU 4 ofrecen más rendimiento de IA

Esta mañana, Intel reveló algunos de los detalles arquitectónicos y técnicos más finos sobre su próximo SoC Lunar Lake, el chip que será la próxima generación de procesadores móviles Core Ultra. Una vez más, Intel celebró uno de sus eventos Tech Tour cada vez más habituales para medios y analistas, y esta vez Intel se instaló en Taipei justo antes del inicio de Computex 2024. Durante el Tech Tour, Intel reveló varios aspectos de Lunar Lake, incluido el nuevo P. El diseño básico tiene nombre en código. Cala del León Y una nueva ola de núcleos de electrones que se parecen un poco a los pioneros núcleos de electrones de baja energía de Meteor Lake. También se dio a conocer el Intel NPU 4, que según Intel ofrece hasta 48 TOPS, superando los requisitos de Microsoft Copilot+ para la nueva era de PC habilitadas para IA.

Lunar Lake de Intel representa una evolución estratégica en su cartera de SoC móviles, basándose en el lanzamiento de Meteor Lake el año pasado, con un enfoque en mejorar la eficiencia energética y el rendimiento en todos los ámbitos. Lunar Lake asigna dinámicamente tareas a núcleos eficientes (E-cores) o núcleos de rendimiento (P-cores) en función de los requisitos de la carga de trabajo aprovechando mecanismos de programación avanzados, que están configurados para garantizar un uso y rendimiento de energía óptimos. Sin embargo, una vez más, Intel Thread Director, junto con Windows 11, juega un papel fundamental en este proceso, ordenando al programador del sistema operativo que realice ajustes en tiempo real que equilibren la eficiencia con la potencia computacional según la gravedad de la carga de trabajo.

Lunar Lake: diseñado por Intel, construido por TSMC (ensamblado por Intel)

Si bien hay muchos aspectos de Lunar Lake en los que puedes sumergirte, quizás sea mejor comenzar con el que sin duda es el más notable: quién lo construyó.

Los mosaicos Lunar Lake de Intel no se fabrican utilizando ninguna de sus propias instalaciones de fundición, una marcada desviación de los precedentes históricos, e incluso del moderno Meteor Lake, donde los mosaicos de cómputo se fabricaron utilizando el proceso Intel 4. En cambio, ambos mosaicos Lunar Lake se fabrican por separado en TSMC. , utilizando una combinación de los procesos N3B y N6 de TSMC. En 2021, Intel se ha propuesto liberar sus pilas de diseño de chips para utilizar la mejor fundición posible, ya sea interna o externa, y en ningún lugar esto es más evidente que aquí.

En general, Lunar Lake representa la segunda generación de arquitectura SoC personalizada para el mercado móvil, reemplazando la arquitectura Meteor Lake en el espacio de gama baja. En este momento, Intel reveló que está utilizando un diseño 4P+4E (8 núcleos), con Multi-Threading/SMT deshabilitado, por lo que la cantidad total de subprocesos admitidos por el procesador es simplemente la cantidad de núcleos de CPU, por ejemplo, 4P+. 4E/8T.

La construcción de Lunar Lake combina la colaboración sinérgica entre el equipo de diseño arquitectónico de Intel y el proceso de fabricación por contrato de TSMC para llevar los últimos núcleos Lion Cove P a Lunar Lake, mejorando la arquitectura IPC de Intel como se esperaría de una nueva generación. Al mismo tiempo, Intel también ofrece núcleos Skymont E, que reemplazan los núcleos E-core Low Power Island Cresmont de Meteor Lake. Sin embargo, vale la pena señalar que estos núcleos E no se conectan al bus de anillo como los núcleos P, lo que los convierte en un tipo de núcleo E LP híbrido, que combina las ganancias de eficiencia del nodo TSMC N3B más avanzado con un doble núcleo. ganancia de dígitos en IPC en comparación con los núcleos Crestmont anteriores.

Toda la placa informática, incluidos los núcleos P y E, está construida en el nodo N3B de TSMC, mientras que la placa SoC está construida utilizando el nodo N6 de TSMC.

En un nivel superior, Intel vuelve a utilizar aquí su tecnología de embalaje Foveros. Tanto la placa de cómputo como la placa SoC (ahora el «controlador de plataforma») se colocan encima de la placa central, lo que proporciona un enrutamiento de alta velocidad y bajo consumo de energía entre los mosaicos y más conectividad con el resto del chip y más allá.

En otra novedad para un producto Intel Core convencional, el SoC Lunar Lake también incluye hasta 32 GB de memoria LPDDR5X en el mismo paquete de chip. Está dispuesto como un par de chips de memoria de 64 bits, lo que proporciona una interfaz de memoria total de 128 bits. Al igual que con otros proveedores que utilizan memoria en el paquete, este cambio significa que los usuarios no pueden actualizar la DRAM a voluntad y las configuraciones de memoria para Lunar Lake serán determinadas en última instancia por los SKU que Intel elija enviar.

Con Lunar Lake, Intel también se está centrando fuertemente en la IA, ya que la arquitectura integra una nueva NPU llamada NPU 4. Esta NPU está clasificada para hasta 48 TOPS de rendimiento INT8, lo que la hace lista para PC para Microsoft Copilot+ AI. Este es el objetivo al que aspiran todos los proveedores de SoC para PC, incluidos AMD y Qualcomm.

La GPU integrada de Intel también contribuirá aquí. Aunque no es una máquina tan eficiente como una NPU dedicada, el Arc Xe2-LPG trae consigo docenas de rendimiento T(FL)OPS adicional y cierta flexibilidad adicional que una NPU no ofrece. Es por eso que también verá la calificación de Intel del rendimiento de estos chips en términos de impresiones totales de la plataforma; en este caso, 120 TOPS.

La colaboración de Intel con Microsoft mejora la gestión de la carga de trabajo a través del legendario Intel Thread Director, que está optimizado para aplicaciones como Copilot Assistant. Dado el momento de la introducción de Lunar Lake, de alguna manera allana el camino para un lanzamiento en el tercer trimestre de 2024, que coincide con el mercado navideño de 2024.

Intel Lunar Lake: actualización de Intel Series Manager y mejoras en la administración de energía

Decir que la eficiencia energética es un objetivo importante para Lunar Lake sería quedarse corto. Aunque Intel tiene una posición alta en el mercado de CPU para portátiles (la cuota de AMD allí es todavía sólo una pequeña fracción), la compañía ha estado sintiendo la presión en los últimos años por parte de Apple convertido en cliente, que ha sido la propia serie M de Apple. El silicio ha estado estableciendo el estándar de eficiencia energética en los últimos años. Ahora, Qualcomm intenta hacer lo mismo para el ecosistema de Windows con su próximo Snapdragon.

El administrador de subprocesos de Intel y las actualizaciones de administración de energía para Lunar Lake muestran varias y significativas mejoras con respecto a Meteor Lake. El administrador de subprocesos utiliza una política de programación heterogénea, asignando inicialmente tareas a un E-core y expandiéndolas a otro E-core o P-core cuando sea necesario. Las zonas de contención del sistema operativo están diseñadas para limitar las tareas a núcleos específicos, lo que mejora directamente la eficiencia energética y proporciona el rendimiento que el núcleo adecuado necesita para las cargas de trabajo en cuestión. La integración con los sistemas de administración de energía y el cuarteto de controladores de administración de energía (PMC) del chip, en coordinación con Windows 11, permiten ajustes sensibles al contexto, lo que garantiza un rendimiento óptimo con un uso y desperdicio de energía mínimos.

La estrategia de programación de Lunar Lake maneja eficientemente aplicaciones sensibles a la energía. Un ejemplo proporcionado por Intel es que las tareas de videoconferencia se mantienen dentro del núcleo de eficiencia, utilizando núcleos electrónicos para mantener el rendimiento y reducir el consumo de energía hasta en un 35%, como lo muestran los datos proporcionados por Intel. Estas mejoras se logran mediante la colaboración con desarrolladores de sistemas operativos como Microsoft para una integración perfecta y lograr el mejor equilibrio entre consumo de energía y rendimiento.

Centrándose en el sistema de administración de energía para Lunar Lake, Intel utiliza su propia administración de energía en el SoC, operando en modos de eficiencia, equilibrio y rendimiento diseñados específicamente para adaptarse a cualquier demanda de carga de trabajo en tiempo de ejecución. Este enfoque de múltiples capas permite que Lunar Lake SoC funcione de manera eficiente. Nuevamente, al igual que con Intel Thread Director, las PMC pueden equilibrar el uso de energía con las necesidades de rendimiento.

Intel también planea mejorar Thread Manager aumentando la granularidad de los escenarios, implementando sugerencias de programación basadas en IA y habilitando la programación a través de IP dentro de Windows 11. Estas mejoras equivalen esencialmente a la administración de cargas de trabajo diseñadas para aumentar la eficiencia energética general y ofrecer rendimiento en diferentes aplicaciones cuando son necesarios sin desperdiciar el presupuesto de energía asignando tareas más livianas a núcleos P de mayor potencia.

En las próximas páginas, exploraremos los nuevos núcleos P y E y la actualización de Intel a los gráficos integrados Arc Xe (Xe2-LPG).