
在德國柏林 IFA 發表了針對輕薄型筆電的 Lunar Lake 處理器(請見:Intel 發表新一代 Core Ultra Series 2 處理器 以最高 2 倍效能功耗比與更好效能迎戰 AI 世代)後,Intel 也很快地按照既定時程,在今天(10 月 10 日,是要順道慶祝國慶嗎?)晚間 11 點,解禁了新一代 Core-S 桌上型處理器(代號 Arrow Lake S)的資訊,並且宣布將在美國時間 10 月 24 日(台灣應該是 25 日)開賣的消息。
Arrow Lake S 桌上型處理器的更多資訊請見:
Intel 推出 Core Ultra 200S 桌上型處理器 以一半功耗就能達成同樣效能的翻身之作?
其實在 9 月份德國 IFA 的展前記者會上, Intel 的客戶運算事業群副總裁 Josh Newman(請見:專訪 Intel 英特爾客戶運算事業群副總裁 Josh Newman 新一代 Core Ultra 200V 系列處理器真能吸引消費者嗎?)其實也有對全球媒體針對整體 Arrow Lake 處理器系列處理器(包括 Core Ultra 200S 桌上型處理器、接下來會登場的新一代 HX/H 筆電系列處理器)的架構部分進行簡報,不過在當時因為 NDA 的關係,現場並不能拍照記錄,所以在這邊就還是透過 Intel 官方的簡報素材來為大家介紹:


首先在概念架構部分,這一次的 Arrow Lake 其實是從 Lunar Lake 擴大規模(Scaling)而來,採用同樣的 Lion Cove P-Core 效能核心以及 Skymont E-Core 效率核心,所以在功耗效率上會比起前一代 Raptor Lake 更有優勢(Intel 轉性了?),另外在功能上也有所擴增,以應對桌上型以及高階獨顯筆電在使用時的更多需求。

而這次的 Arrow Lake 處理器也是內建了 NPU 的 AI PC 機種。

剛剛所說的功能上面的擴增,包括針對內容創作、遊戲、連接性跟學習的部分。

在 Arrow Lake 架構下將會有桌上型的 Arrow Lake S 跟高階筆電 Arrow Lake HX 處理器,另外還會推出 H 系列的筆電處理器,不過在當初的 IFA 簡報上並沒有提到,是這一波 10 月的簡報中才有的。不過不管是 H 或是 HX 處理器,都要到明年一月的 CES 展才登場,另外非 K 版的處理器也是要到那時才會發表....。至於在效能表現上,Intel 官方表示比起 14 代處理器最多降低 30% 的功耗,增加 10% 以上的多執行緒效能,以及 2 倍以上的內顯顯示效能。

畢竟是 AI PC 的緣故,所以也要講一下這部分已經獲得相當多軟體廠商的應用支援,包括 100 家以上 ISV 軟體業者支援、提供 300 個以上的 AI 功能、支援 500 個以上的 AI 模型。

預計在今年底前將會售出 4000 萬台以上的 AI PC。

而這次 Arrow Lake S 跟 HX 處理器的設計目的,就是要以更低的功耗達到高階處理器的效能水準,並且提供最大化的連接設計,而這也是 Intel 針對愛好者(Enthusiast)推出的首款 AI PC 處理器。

接著就進入 Arrow Lake 處理器產品介紹的部分,由客戶運算事業群的 Platform Marketing Manager Greg Boots 負責介紹。

以綜觀來看,Arrow Lake S 與 HX 處理器提供了整合的 WiFi 6E 無線網路、採用 FOVEROS 3D 封裝、整合了 Thunderbolt 4、採用新的 Xe 顯示核心、內建 NPU、新的 Lion Cove P-Core 效能核心及 Skymont E-Core 效率核心,並且搭載新的 Slicon 安全引擎。

採用 Intel 自家的 FOVEROS 3D 封裝設計,可以很快速地進行產品整合與擴充規模。

在高階筆記型電腦的 HX 處理器部分,整體處理器的封裝更是比上一代小了 33%,可以更有效節省筆電有限的 PCB 空間,讓 OEM 廠商發揮更多設計。

接著來看 Arrow Lake S 與 HX 處理器的整體架構部分。

在這次的 Arrow Lake S 跟 HX 處理器中,最高提供了 8 個 Lion Cove P-Core 效能核心以及 16 個 Skymont E-Core 效率核心的配置,總計為 24 核。

Lion Cove P-Core 的架構特色,主要針對效能/功耗以及效能/面積比做出最佳化,並且透過徹底翻新來增加 IPC 效能,並且導入更多創新的設計。

Lion Cove P-Core 的主要特色,包括以 AI 基礎的功耗管理、36MB 的 L3 共用快取、核心面積的最佳化設計,以 16.67 MHz 為單位的時脈效能調整、更寬的資料排程以及預測,以及強化過並且具備 3MB L2 快取的記憶體子系統。

在 IPC 效能部分 Arrow Lake-S 桌上型處理器的 Lion Cove P-Core 比起上一代 Raptor Cove P-Core 平均要提升 9%。

接著來看 Skymont E-Core 的架構特色,透過增加多執行緒的效能來提高 E-Core 的運用範圍、在向量跟 AI 吞吐量部分也倍增。

Skymont E-Core 的特色總覽。

在 IPC 效能部分,跟 14 代處理器的 Gracemont 相比,E-Core 單核心效能在 INT 整數效能提升 32%,而在 FP32 部分則是提升了 72%。

至於在多核心效能部分,則是提升了 32% 的整數效能, FP32 部分則是提升了 55%。

在快取記憶體部分,桌上型的 Arrow Lake-S 以及旗艦筆電的 HX 處理器,每個 P-Core 效能核心具備 3MB 的 L2 快取、每個 E-Core 叢集(內含 4 個 E-Core)則是具備 4MB 的 L2 快取,另外在全處理器部分則是共享 32MB 的 L3 快取記憶體。

接著在提到任務分配的 Thread Director 設計部分,這次透過新的硬體預測架構,在任務分配、準確性以及控制能力上都有更好的設計。

以日常工作的 Office 生產力應用為例,在 Arrow Lake S 與 HX 處理器中會先啟動 E-Core 進行運算。

當偵測到有更高的效能需求時,就會迅速的將負載移至 P-Core。

透過新的 Thread Director 設計、S0ix 待機電源模式以及加大的記憶體與 P-Core 快取頻寬,可以讓 Arrrow Lake S 與 HX 處理器的電源效率提升最高 30%。

另外在超頻性能上,這次 Arrow Lake S 與 HX 處理器也做了相當大的改進,包括將以往以 100 MHz 為單位的調整設計改為以 16.67 MHz 為單位,提供更細緻的處理器頻率調整機能,另外在不同的 tile 間也可以用不同的基頻運作,支援 Bypass DLVR 數位線性穩壓器功能,以及在官方超頻軟體 Intel eXtreme tuning Utility(XTU)中加入了自動增強超頻等新功能。

接著來看 Arrow Lake S 與 HX 處理器的各部分架構。

首先來看 GPU Tile 顯示核心部分,搭載的 Xe 顯示核心提供了完整 Full DX1 Ultimate API 支援,比起前一代多出兩倍的運算能力、更高的運作時脈(並且對電壓/頻率曲線進行提升)、效能/功耗比的增加等。

這次 Arrow Lake S 與 HX 處理器的 Xe GPU 詳細規格,提供了 4 個 Xe 顯示核心、64 個向量引擎、4 組光線追蹤單元以及 4MB 的 L2 快取。

Xe GPU 的設計特色總覽,具備 4MB L2 快取、8 TOPS AI 運算效能,支援完整的 DirectX 12 Ultimate API 以及 Intel 自家的 Xess 畫質提升技術,在效能部分比起 14 代處理器提供 2 倍以上的表現。

既然提到了 AI,Intel 也提到了在未來處理器架構中,NPU 所佔的 AI 算力比重將會越來越高、 CPU 的算力比重則是會逐步下降。

另外在軟體應用部分,除了有越來越多的 ISV 業者提供越來越多的 AI 應用功能,並且整合到日常工作應用外,另外在 AI 硬體的趨勢上,則是透過更好效能/功耗比的表現來驅動更多新功能的推出。

而在這次 Arrow Lake S 跟 HX 處理器中,最高整體提供了 36 TOPS 的 AI 算力(包含 CPU+GPU+NPU)。

在 GPU 部分則是提供 8 TOPS 的 AI 加速算力。

CPU 部分則是提供 15 TOPS 的 AI 加速算力。

NPU 部分則是提供 13 TOPS 的 AI 加速算力。

而這次 Arrow Lake 處理器的 NPU 則是採用跟 Meteor 一樣的 NPU 3 架構,具備兩組神經運算引擎、兩組大型 INT8/FP16 運算陣列、4MB 的 Scratchpad RAM。

透過以上的 AI 運算能力,提供更多新的 AI 應用可能,像是 AI 影片效果、AI 音樂生成、並且在遊戲與串流應用上提供 AI 背景處理以及更流暢的效果。

接著來看 SoC Tile 的部分。

在 Arrow Lake S、 HX 處理器上則是具備了 Media Engine 媒體引擎以及 Display Engine 顯示引擎,前者提供了 8K120p 10 bit HDR 的編碼能力以及 8K60p 10 bit HDR 的解碼能力,支援的編碼包括 VP9、AVC、HEVC 跟 AV1。
至於在顯示引擎部分,則是提供最高 5 組影像輸出,支援 HDMI 2.1、eDP 1.4、 DisplayPort 2.1 等介面,最高解析度則是支援到 8K 60p HDR。

記憶體規格部分則是支援 DDR5。

在桌上型處理器 Arrow Lake S 部分,記憶體支援頻率預設支援到最高 6400 MHz,支援包括雙通道、 ECC 除錯等設計,最高單條容量支援 48 GB,總容量則是 192 GB。另外 Arrow Lake S 也支援了新的 CUDIMM 以及 CSODIMM 等具備 Client Clock Drive 晶片的記憶體模組,可以來到 9000 MHz 以上的最高超頻時脈。

接著來看周邊連接性部分,這次 Arrow Lake S 與 HX 處理器也整合了 PCIe Gen 5/4 通道在 SOC Tile 內,並且在 I/O Tile 裡面提供了 PCIe Gen 5 通道以及兩組 Thunderbolt 4 介面,整顆處理器提供了 20 條 PCIe Gen 5 通道。

而在這次搭配的 800 系列主機板晶片組內,則是提供了 24 條 PCIe Gen 4 通道(全平台 48 條 PCIe 通道)、最多 32 組 USB 3.2 連接埠、14 組 USB 2.0 連接埠、8 組 SATA 3.0 連接埠以及 WiFi 6E 無線網路/藍牙 5.3 通訊功能。

另外也可以透過外接的形式,提供包括 Thunderbolt 5、WiFi 7 無線網路、2.5 GbE 有線網路、藍牙 5.4 等連接規格。

在無線網路的部分除了硬體外,也可以透過 Intel 自家的 Killer 軟體,透過 AI 提供最佳化網路連接的能力。

安全性部分這次 Arrow Lake S/HX 處理器也提供了從核心到資料等多層的安全性設計,包括新的 Silicon 安全引擎、更強大的隔離設計,並且搭配原有的 Intel Platform Trust/Boot Guard、三組硬體安全引擎等等,提供更完整的安全保護設計。

而在最後還提到了使用在高階攜帶型筆電上的 Arrow Lake H 系列處理器,主要在顯示與 AI 效能部分的提升,同樣採用 Lion Cove P-Core 搭配 Skymont E-Core 的設計,並且具備新的 Xe 顯示引擎以及第三代 NPU,以及整合了 WiFi 7 無線網路以及藍牙 5.4。

在 GPU 部分則是具備 XMX 引擎的 Xe 顯示核心,提供 4 倍的 AI 吞吐量、2 倍的光線追蹤效能、以及 2 倍的快取記憶體。

Arrow Lake H 處理器在 Xe GPU 的配置。

這次的 XMX 引擎也針對 AI 運作時的功耗進行最佳化配置。

Arrow Lake H 處理器的 Xe 顯示架構主要特色。

在整體平台的 AI 算力上,則是提供了比起 Arrow Lake S/HX 更高的 99 TOPS 算力,主要在 GPU 部分的算力提供的比較多,不過 Arrow Lake S 或是 Arrow Lake HX 通常還會搭配獨立顯示卡配置,所以這部分 Intel 做比較少的配置也是可以理解。

總結一下這次 Arrow Lake S/HX 處理器的特色,包括最高降低 30% 的功耗表現、提高 10% 以上的多執行緒效能、以及 2 倍的顯示效能等。

以一張圖來看 Arrow Lake S/HX 處理器的主要特色,接下來還會針對這次發表的 Arrow Lake-S 桌上型處理器進行更詳細的介紹,請不要錯過喔!
Arrow Lake S 桌上型處理器的更多資訊請見:
Intel 推出 Core Ultra 200S 桌上型處理器 以一半功耗就能達成同樣效能的翻身之作?