英特尔将节能技巧融入其Meteor Lake PC处理器中
Intel integrates energy-saving techniques into its Meteor Lake PC processor.
我们已经知道，Intel的Meteor Lake将以一种将几个“芯片片”像煎饼一样堆叠在一起的设计开始一个重要的新时代，形成一种下一代PC处理器。但现在我们还知道另外一件事：其中一个芯片片将容纳一个超低功耗的CPU，可以让笔记本电脑在不对电池造成太大影响的情况下持续运行。
Intel在周二的创新会议上披露了这个新的设计细节，同时还介绍了Meteor Lake的后续产品Arrow Lake、Lunar Lake和Panther Lake的一些细节。首席执行官Pat Gelsinger还对他多年来努力夺回Intel失去的处理器设计和制造领导地位的进展情况进行了报告。Meteor Lake是这一努力的一个阶段的核心。
苹果的M系列处理器为长续航电池寿命和无噪音散热风扇的MacBook笔记本电脑提供了处理器效率的优势。Meteor Lake将以两种重要的方式进行对抗，如果Intel如期交付，这将意味着对使用Windows笔记本电脑的数百万用户来说将有更好的笔记本电脑。
另请参阅：Intel芯片工厂内部，我看到了未来。它就是普通的玻璃
首先是Meteor Lake设计中主要的核心更新，一个被称为“计算瓷砖”的芯片片，其中包括一组CPU（中央处理器）核心。与Intel目前的Alder Lake处理器（正式称为第13代Core）一样，该处理器将包括用于最苛刻任务的大型高性能CPU核心和用于较低优先级工作和更好电池寿命的较小效能核心。Meteor Lake的CPU核心采用了更新的设计，更加高效，并且使用了新的Intel 4制造工艺，也更加高效，Intel表示。
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但在另一个瓷砖中，即片上系统（SOC）芯片片上，有更加高效的CPU核心位于一个“低功耗岛”上。处理器将软件任务在性能和效能核心之间多次切换以获得最佳结果，并且未使用的核心可以进入空闲状态以节省电池电量。
“为了获得最佳效率，您会看到工作负载在核心之间来回切换，”领导SOC设计的工程组副总裁Tim Wilson说。“对于很多人来说，电池寿命今天与性能一样重要。Meteor Lake在两者上都表现出色。”
该芯片还将带来新的功能，用于加速其图形处理单元上的图形和神经处理单元上的人工智能任务。这两个任务是现代机器性能的关键方面，特别是用于游戏或视频和照片编辑等高端计算机。
PC的性能还不足以运行最高端的大型语言模型，如ChatGPT，但AI技术被用于诸如Adobe Lightroom中选择照片主题以及在Microsoft Teams视频会议中去除背景和音频噪声等任务。
Meteor Lake的新图形芯片
随着Meteor Lake处理器的推出，该公司将以Core Ultra品牌销售，Intel推出了其下一代集成图形芯片Xe LPG。LPG的运行效率比上一代的Xe LP更高，理论上在更低的电压下可以达到更高的频率，以获得更好的电池寿命。
LPG还将公司的Xe HPG独立图形处理器的一些重要能力带到了GPU芯片片上。
这些能力包括支持DirectX 12 Ultimate所需的所有基本功能：独立的光线追踪加速器（每个图形核心一个，每个GPU最多8个核心）以及对网格着色器、可变速率着色和采样器反馈的支持。
该架构还增加了对Intel的升频技术XeSS（Xe Super Sampling）的支持，该技术部分依赖于AI。XeSS支持耐力游戏模式——一种将激进的升频与CPU节流相结合的Intel特有的节能模式，适用于在电池电量紧张时急需通过一个检查点的情况。
使用LPG的笔记本电脑可以通过Core Ultra芯片提供对支持单个8K 60Hz、10位HDR解码和编码或四个4K 60Hz HDR、1440p 360Hz或1080p 360Hz显示器的支持，以及HDMI 2.1。
TSMC，Intel的竞争对手和合作伙伴
Intel面临着激烈的竞争压力。在其制造进展停滞多年期间，台积电（TSMC）和三星迎头赶上了Intel曾经强大的技术领先地位。
制造芯片的竞争对手也是如此。AMD在Intel的市场份额中取得了一定进展，特别是在数据中心装有数千个高端处理器的服务器市场。Nvidia利用爆炸性的对AI处理器的需求。而苹果则放弃了Intel处理器，转而采用自己的M系列处理器，并提供了引人注目的性能和更低的功耗。台积电为这三家主要的Intel竞争对手制造处理器。
我提前了解了英特尔的玻璃封装技术，用于更快的芯片
但奇怪的是，台积电不仅是英特尔的竞争对手，也是合作伙伴。大部分 Meteor Lake 芯片内的芯片都是由台积电制造的。
台积电正在使用其 N6 制造工艺来构建 Meteor Lake 的 SOC 芯片块，其中包含低功耗岛、AI 加速器、视频解码器和 Wi-Fi 系统。这种工艺也用于处理输入输出任务，如 Thunderbolt 和 USB 连接的 I/O 芯片块。
台积电的更先进的 N5 工艺用于构建 Meteor Lake 的 Arc GPU 系统。英特尔表示，相比第 13 代 Alder Lake 处理器，它将提供两倍的性能和两倍的性能功耗比。
在 Gelsinger 的领导下，英特尔正在努力将自己的芯片制造业务转变为像台积电和三星这样为其他客户制造芯片的“代工厂”。它已经吸引了一些客户，但预计到 2024 年英特尔的 18A 制造工艺到来之前，该业务不会真正起飞。
芯片块上船
Meteor Lake 的“分离式”设计使用了英特尔的芯片块堆叠技术 Foveros，这是处理器行业即将出现的迹象。
AMD 正在将快速内存缓存堆叠到其高端 PC 处理器中，而苹果的 M2 Ultra 由两个 M2 Max 芯片通过高速通信桥连接而成。但英特尔在其芯片块策略上更为积极，部分原因是需要努力赶上竞争对手，Creative Strategies 分析师 Ben Bajarin 表示。
英特尔的封装技术的一个实际例子是 Sapphire Rapids，它是用于数据中心的大型 Xeon 处理器。英特尔将四个 CPU 芯片块（也称为芯片块或芯片块）组合成一个更大的处理器。英特尔的 EMIB（嵌入式多芯片互联桥）是一片薄薄的硅片，位于芯片块相邻边缘的下方，用于在处理器中提供数据链接，使其表现得像一个更大的单元。
Stephen Shankland/CNET
随着英特尔今年早些时候开始销售的用于数据中心的 Sapphire Rapids Xeon 芯片，以及今年晚些时候推出的 Meteor Lake，该公司的两个主要产品线的大部分将由由多个相互连接的芯片块组成的处理器构成。
封装不同的芯片块会增加制造成本和时间，但也提供了多种优势。可以使用不同的制造工艺来优化不同芯片块的成本、功耗和性能等属性。而较小的芯片块不容易出现制造缺陷。
英特尔的玻璃基板技术，也在创新大会上详细介绍，为更先进的芯片块方法铺平了道路。这种玻璃是封装处理器的基础，相比现有技术具有更好的速度、功耗和尺寸优势。
Meteor Lake 不使用玻璃基板，预计这种技术要到本十年后才会出现，但它确实展示了英特尔的封装技术。例如，为了抵消处理器略微弯曲的状况，就像薯片一样，英特尔使用可变大小的焊球来进行补偿，以确保良好的电气接触。
英特尔的工艺中还可以使用多达四种类型的焊球，例如在电源连接方面巧妙地使用更复杂的铜芯焊球。该公司在亚利桑那州钱德勒的先进封装研究实验室之旅中展示了这项“多焊球”技术。
负责英特尔组装集成工作的副总裁 Tom Rucker 表示：“在未来的五到十年中，封装将变得更加重要。”
