日前,Intel正式揭开了其下一代低功耗移动平台Lunar Lake的面纱,该平台属于第二代酷睿Ultra系列的一部分(另一个是高性能的Arrow Lake)。Lunar Lake已经进入量产阶段,预计将在2023年第三季度正式发布上市。预计有超过20家厂商推出80多款搭载Lunar Lake的新型笔记本产品。现在,Intel全面公开了Lunar Lake的架构设计细节,包括模块化结构、封装工艺、性能核(P核)、能效核(E核)、混合架构与线程调度、GPU核显、NPU AI引擎、平台连接等多个部分。让我们来详细解析这些内容。
首先值得注意的是,Intel尚未明确公布Lunar Lake的制造工艺。业内第三方人士猜测主要采用台积电N3B工艺,也即台积电的第二代3nm工艺。然而,Intel强调,其处理器设计理念已经转变为架构与工艺彼此99%的解耦,不再彼此依赖,可以各自独立推进路线图。Lunar Lake延续了Meteor Lake的分离式模块化设计,但又有所创新和简化。整个平台主要由计算模块(Compute Tile)和平台控制器模块(Platform Controller Tile)构成,其中还包括一个填料模块(Filler Tile),该模块不具备实际电路和功能,只是用于保证结构强度的凑形填充物。多个模块通过底部的基础模块和Foveros封装工艺组合在一起。
在计算模块内部,包含最多四个性能核、最多四个能效核、GPU核显、媒体引擎、显示引擎、IPU图像处理单元、NPU AI单元、NOC(网络片上通信)、MSC(内存侧缓存)等。MSC缓存的最大容量为8MB,独立于二级或三级缓存,主要用于IO引擎的缓存配合,以减少对系统内存的依赖,从而提升延迟和带宽。平台控制器模块则整合了PCIe 5.0/4.0控制器、雷电4控制器(尚未包含雷电5)、USB控制器、Wi-Fi与蓝牙控制器、安全引擎等。
Lunar Lake与Meteor Lake相比,取消了超低功耗能效核,因为其引入了新的“低功耗岛”(Low Power Island)设计。这个新机制将所有可节能模块纳入统一管理,按需进行整体开关,效率更高。此外,计算模块内部通过Home Agent、Coherency Agent等连接主要单元,而平台控制器模块内部则通过IO Coherency确保各单元之间高效通信。
在两个主要模块之间,Lunar Lake引入了第二代可扩展交叉总线和D2D界面进行彼此互连,相较于Meteor Lake的四大模块设计更为简单高效。值得一提的是,Lunar Lake首次在处理器内部封装整合了内存,命名为“Memory on Package”(封装级内存,MOP)。该内存采用LPDDR5X规格,最高频率可达8500MHz,每颗芯片具有四个16-bit通道,总容量最高32GB。官方宣称这种设计可以节省40%的功耗,并减少多达250平方毫米的主板面积,从而显著提升电池续航,并为笔记本的其他设计预留更多空间。然而,Lunar Lake不再支持独立的SO-DIMM内存,这意味着无法进行内存扩展与升级。
最后,Lunar Lake设计了全新的独立电源管理单元,共计四组,可以提供更多供电电路,动态调节电压,从而实现更高的功率效率和稳定性。由此可见,Lunar Lake不仅在架构设计上取得了创新,同时在功耗控制和性能提升方面也达到了新的高度,为新一代移动设备提供了更高的灵活性和前所未有的体验。