AI算力军备竞赛开启!英特尔新一代AIPC酷睿Ultra处理器正式登场

世界尽头有备而来 2024-06-07 06:06:14

关注最近PC市场应该注意到,AI PC成为一个热点。拥有一个专属于自己的AI PC,运行属于自己的“个人大模型”的基础首先就是硬件要到位,即要先有先进的芯片架构,为各类应用落地提供一个算力的保障。

不要以为传统PC到AIPC的转变过程会很漫长,以英特尔为例,2023年12月,代号为 Meteor Lake 的酷睿 Ultra 1 代AIPC芯片正式发布。仅仅过了半年时间,在 Computex 2024期间,酷睿 Ultra 新一代AIPC芯片又被公布出来了。

Lunar Lake的架构

英特尔新一代的AIPC芯片布局为:面向轻薄本市场的Lunar Lake(移动端),和面向中高功耗市场的Arrow Lake(桌面和移动端),这次公布的就是前者。

CPU

CPU

CPU方面仍旧是异构设计,但没有了上代的超低功耗能效核心(Low Power e-core)。

4x Lion Cove 性能核心:IPC 提升 14%4x Skymont 能效核心:1.38 倍单线程整数性能、1.68 倍单线程浮点性能。

CPU

为了追求效能至上,英特尔居然直接将 LPDDR5X 内存芯片集成于处理器封装之上(最高支持 32GB 容量与 8.5GT / S 速率),这种设计可节约 40% 的 PHY 功耗与 250mm² 的主板面积。从而可以显著提升电池续航,并留出空间给笔记本的其他设计。

Memory on Package

GPU

GPU

GPU的提升是非常巨大的,直接来到了Xe2 核芯显卡,性能是上一代Meteor Lake 核芯显卡的1.5倍,并有更低的功耗表现。自带XMX矩阵单元(锐炫独显同源,Meteor Lake则被删掉),能承担游戏中的AI超分等计算任务,从而将更多的GPU算力用于图形处理,以提升游戏性能。也可以作为第2个AI加速器,最高提供67 TOPS的AI算力,为AI内容创作提供出色的吞吐量。

GPU

此外,Media Engine 媒体引擎也得到了升级,支持 AV1 编解码与 VVC 硬解码,提供 1x eDP 1.5、DisplayPort 2.1 与 HDMI 2.1 三条显示输出管线。

NPU

目前AI PC芯片可以分成两种。

一是以GPU为主,发挥其在并行计算上的专长,让GPU一边精进图形渲染,一边把AI处理能力做大做强,无需专用NPU也可以很好地支撑端侧AI。

另一种是做法是往PC处理器SoC里塞一个专用AI协处理器NPU,搭配性能越来越强的集成显卡,实现更强的AI算力,做到对高能效与低成本需求的兼顾。

NPU

英特尔作为老牌的处理器厂商肯定是选择了后者。Meteor Lake加入了AI专用的NPU 3.0,新一代Lunar Lake来到了 NPU 4.0,可提供至高 48 TOPS AI 算力,相比 Meteor Lake 中的 NPU 3,具有 2 倍能效比与 4 倍的峰值性能。这部分性能较上代的提升也是最大的。

NPU

AI军备竞赛

现在,AI算力的竞争是无比残酷的。

英特尔 Meteor Lake NPU AI算力为12TOPS,锐龙8040系列的NPU AI算力为16TOPS ,苹果M3的NPU AI算力18TOPS,随后高通骁龙X系列芯片的AI PC算力提高到了达45 TOPS。而刚刚介绍过了英特尔 Lunar Lake的NPU AI算力达到了48TOPS。

但其实和新一代竞品竞争,英特尔还有一个王牌,就是异构AI优势,即CPU+GPU+NPU三位一体,Lunar Lake 的总平台 AI 算力最高达到了 120 TOPS(GPU 67 TOPS + NPU 48 TOPS + CPU 5 TOPS)

总平台 AI 算力

在绝大多数的芯片上,CPU、GPU和NPU其实是无法同时协同驱动一个AI进程的。所以将各计算部件的AI算力进行“加总宣传”,多少有点混淆概念的意味。

但对于英特尔来说,由于很早就在布局异构单元的“AI协同加速”,现在真的可以让开发者用一套API完成对酷睿Ultra里CPU、GPU、NPU的同时调用,总算是把“平台AI算力”这个概念做实了!

AI生成的水墨作品

AI PC对普通消费者的意义

AI PC可以支持大语言模型在终端侧运行;可以在使用Stable Diffusion,Adobe Premier Pro,Adobe Lightroom Classic创作时获得更好的性能;可以将更多场景中部署端侧AI,进一步摆脱对云侧的依赖,避免隐私泄露和安全威胁。但这些貌似都是和专业人士和创作者有关,对于更普通的消费者,AI PC到底有没有用呢?

随着AI算力的大幅提升,NPU的应用也将不再局限于一些持续性低负载场景(比如视频会议),而是有了更多可能,让AI加速更多普通人群常用的应用。同时能效更高的AI运算在更多场景中部分取代CPU、GPU,大大提升笔记本的续航能力。这些体验对于普通使用者,尤其是需要移动办公娱乐的人们来说意义更大。

当然要获得很好的应用使用体验,另一个关键问题是生态的建立。不过在这方面似乎不用为英特尔担心,目前其已经整合了超过 100 家独立软件供应商(ISV)和300 多项 AI 功能,在酷睿Ultra 处理器平台上支持500 多款 AI 模型。

总之Lunar Lake都应该会是效能表现非常好一款芯片,预计将于 2024 年第三季度出货,让我们拭目以待吧。当然如果你追求的是极致的性能,也可以再等等Arrow Lake!

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