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Intel 終于在Innovation 2023上正式揭曉Meteor Lake處理器，做為Intel在2023年下半年推出的新一代產品，采用全新核心架構、設計方法、功能和命名方式，將為筆電帶來前所未有的效能和AI能力。 ?
Intel Meteor Lake 處理器背景和發展
提到Meteor Lake系列處理器，Intel在2021年的IDM 2.0演講中首次透露該系列處理器的消息，并確認它已經完成基于最新制程技術的計算模塊（compute tile）的設計。隨后，Intel 在各種活動中逐步揭露更多關于Meteor Lake處理器的信息和細節，例如在2022年的Hot Chips會議上展示下一代路線圖，強調芯片堆疊和芯片化（chiplet）的未來。
段落大綱
Intel Meteor Lake 處理器背景和發展
Intel Meteor Lake 處理器芯片堆疊設計
Intel Meteor Lake SKU 配置
Intel Meteor Lake 性能預期
Intel Meteor Lake 正式推出時間 ? ?
Meteor Lake 處理器是繼 Raptor Lake 處理器之后新一代產品，它不僅使用了新的工藝技術，也采用全新核心架構。同時，它也是Intel第一個完全采用芯片堆疊設計的客戶端處理器，利用最新的封裝技術Foveros。 ? 作為第一代 Meteor Lake 系列處理器，玩家可以期待具備以下特性：
三重混合 CPU 架構 （ P / E / LP-E 核心）
全新 Redwood Cove （P-核心）
全新 Crestmont （E-核心）
H/P 系列最多 14 個核心 （6+8）、U 系列最多 12 個核心 （4+8）
Intel 4 制程節點用于 CPU，臺積電用于 tGPU
Intel Xe-MTL GPU具有最多128個EU
支持最高LPDDR5X-7467 和 DDR5-5200
支持最高96GBDDR5和64GB LPDDR5X容量
Intel VPU 用于 AI 推論，具有 Atom 核心
x8 Gen 5 線路用于獨立 GPU （僅 H 系列）
支持三個 x4 M.2 Gen 4 SSD
四個 Thunderbolt 4 接口
另外，新一代Meteor Lake架構處理器僅會在筆電平臺上推出，并不會推出桌面處理器版本，盡管Meteor Lake是采用新的Core Ultra形式命名，但桌面版的處理器仍是以Intel 14代作為延續。 而新的 Core Ultra 命名形式則是會以 Meteor Lake 作為第一代，后續將會在其他筆電和桌上型處理器上采用。所以，新的芯片將不再使用傳統的Core i3、Core i5、Core i7和Corei9的品牌，而是改為Core 3、Core 5、Core 7和Core 9。這些變化將反映在品牌字符串、文本和產品徽章上。
舊命名方案：Core i3、Core i5、Core i7、Core i9
新命名方案：Core 3、Core 5、Core 7、Core 9
Intel Meteor Lake 處理器芯片堆疊設計
在 Meteor Lake 處理器上，Intel 采用全新芯片布局，包括不同的功能模組或芯片，它們有各自不同的 IP。在大多數Meteor Lake處理器上會發現一共有四個模塊，包括CPU、GPU、SOC和IOE。這四個模組都使用內部和外部的制造流程，代表有些模組是由Intel自己制造，而其他的則是由第三方廠商如臺積電制造。 ? 主要的CPU模組將使用Intel 4（7nm EUV）制程節點，而SOC模組和IOE模組則將采用臺積電的6nm制程節點（N6）。tGPU 也是 Meteor Lake 處理器的重要組成部分，它是 iGPU （Tiled-GPU） 的新名稱，并使用臺積電的 5nm 制程節點。簡單總結一下：
Compute Tile?計算模塊：Intel 4 （7nm EUV）
Graphics Tile?圖形模塊：臺積電 5nm
SOC?模組：臺積電 6nm
IO?模組：臺積電 6nm
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? 其中的計算模塊可以在不同的核心數、核心代數、節點和緩存之間進行完全擴展。Intel 不僅可以在其 Foveros 3D 封裝處理器中混合和匹配不同的核心架構，還可以向上或向下擴展到不同的節點。而圖形模塊也可以在核心數、節點和緩存方面進行擴展。 SOC 模塊也可以根據 SKU 的不同而向上或向下擴展，此處主要是低功耗 IP （指 VPU）、SRAM、IO 和可擴展的電壓設計。最后一個模塊是I/O擴展器，或簡稱IOE，該模塊在通道數、帶寬、協議和速度方面都可以完全擴展。
這些圖表雖然只是用于說明目的，但它們顯示一個 tGPU 區塊從 4 個 Xe 核心 （64 EUs） 擴展到 12 個 Xe 核心 （192 EUs） 的特點。此外，根據同一張圖片中的芯片拍攝，可以看到8個Xe核心（128 EUs），這8個Xe核心包括前述的128個矢量引擎、2個幾何管線、8個采樣器、4個像素后端和8個光線追蹤單元。每個Xe核心都包含16個256位的矢量引擎和192KB的共享L1快取。 介紹完各個模塊之后，就到了封裝階段，為此，Intel 展示了 CPU 芯片是如何排列在一起的。最上層有一個背面金屬化層，也是 Foveros 被動芯片所在的地方，而其下層則是剛剛討論過的模塊，這些模塊使用 36um 間距 （芯片對芯片） 的互連連接到基礎模塊?；A模塊具有大電容，并具有用于 IO/電源傳遞和 D2D 路由的金屬層。 ? Intel 還提供基礎模塊金屬層的特寫，其中包含 3D 電容和芯片對芯片的電源傳遞以及封裝 I/O 路由。每個金屬層都是模塊化的，具有用于邏輯和內存的主動硅。頂部和底部有封裝凸塊，用于與頂部和底部層互連。
這里顯示的配置也是針對移動平臺的芯片，具有6+8 （6 P-Core + 8 E-Core） 的布局，可以注意到CPU/IOE模塊和圖形模塊之間有兩個D2D（芯片對芯片）連接，導入SOC模塊。這是Foveros 3D封裝的一部分，Intel表示在主要的芯片上方有一個被動的互連器，它是基于Intel自己的22nm制程，這個互連器目前沒有任何作用，但該公司計劃未來使用更先進的封裝技術以便在其中使用主動芯片。Intel Meteor Lake 處理器不使用 EMIB 技術。
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? Meteor Lake在新的Intel 4制程技術和優化的幫助下，能夠達到比前一代Alder Lake CPU更高的最大渦輪功率，Intel展示了一個老派的比較，顯示MeteorLake CPU在I/O能力方面相比HaswellCPU有多大的進步。Intel也提到價格問題，指出隨著新一代晶圓價格的上漲，開發單芯片設計的成本也會增加。
Intel 筆電處理器系列比較
最新最強的CPU/GPU核心
從前文我們已經提到，Intel Meteor Lake 的計算模組再次采用混合架構的布局，P-Core 使用全新的 Redwood Cove 架構，E-Core 則是 Crestmont。與以往一樣，每個 Redwood Cove 核心都將支持 SMT，而 Crestmont 核心則不支持 SMT，這是 E-Core 的常見現象。在IPC提升方面，Intel 4制程節點本身應能帶來20%的功耗比提升。 ? 所以談到核心本身，P-Core是針對高效能而設計的，通過提高整體芯片效率、增加每核帶寬、改進性能監測單元，以及通過Intel的Thread Director改進反饋。每個 P-Core 都有 2MB ML 快取、64KB I-Cache 和 48KB Data Cache。
E-Core 部分 Intel 表示對比前一代 E-Core（Gracemont）相比有顯著的提升，包括 IPC、AI 加速、增強分支預測和通過最新版本的 Intel Thread Director 改進反饋。E-Core 最多有 4MB L2 快取、32KB Data Cache（帶 ECC）和 64KB 的 I-Cache。
SoC 模塊中還有一個低功耗版本的相同架構 E-Core 核心，主要用于實現最大效率，而標準 E-Core 則提供高效多線程性能。 Intel 也更新了其 Thread Director 技術，它可以幫助為任何特定工作負載分配最佳核心。Meteor Lake 將通過 Thread Director 以及 Windows 中的 OS 特定優化來實現調度改進。
網友@Locuza_?早前提供了一個Meteor Lake處理器die的解剖照（上圖），里頭可見Meteor Lake有2個P-Core和2個E-Core集群，共8個E-Core。每個P-Core都有3MB L3快取，而每個E-Core集群也有3MB L3快取。至于 L2 快取，Redwood Cove 架構似乎有 2MB，先前的 Gold Cove 架構則有 1.25MB，而每個 Cresmont 架構集群似乎有 3MB L2 快取。 ? 在GPU方面，Intel將利用其Arc Alchemist圖形架構Xe-LPG版本，這個芯片將在圖形模組中搭載128個EU，并使用TSMC的5nm制程節點。據報道，其iGPU內顯可以達到2.2GHz時脈速度，這與Alchemist桌上型版本在更高TDP下能夠達到的速度相當，應該能讓FP32計算性能達到4.5TFLOPs，相比于Reaptor Lake-H處理器上的Iris Xe 96 EU圖形，能帶來2.25倍計算能力提升。 由于AMD的RDNA GPU有不同的架構，并且以不同的方式計算FP32 TFLOPs，所以無法與之進行比較，但先前有制造商指出Intel內顯效能逼近RTX 3050，看起來Intel可能會在與AMD的Radeon 700MiGPU競爭上取得領先優勢。 ? 此外，在 Meteor Lake 上搭載 Alchemist 架構也意味著將支持 DirectX 12 Ultimate 和 XeSS 等一系列功能，這些功能到目前為止只限于 Intel 桌上型 Arc 顯示卡陣容。當然，也別忘了傳聞中備受期待的Adamantine 快取也是一大看點，據說它將出現在一些 Meteor Lake SKU 上，最高可達 128MB 容量，這個快取對于通常缺乏帶寬的內顯來說是一個重大的提升。由于 Adamantine L4 快取也能被計算模塊使用，因此可以帶來更快的啟動時間和相比于將數據移動到主 DRAM 而言更低的延遲。 Intel還展示了 Xe-LPG 圖形IP各個部分性能提升的分解，大多數部分如頂點處理、三角形繪制、像素混合和計算都提升了2.1~2.6倍，但深度測試速率相比 Raptor Lake 提升了 6.6 倍。此外，由于有硬件加速光線追蹤支持，這部分也能得到 2.64 倍的提升。Intel 一直在努力加強其驅動程序和軟件生態系統，所有這些努力都將滾動到 Meteor Lake 上的 Xe-LPG。 ? 而實際上來說，我們目前已經看到 7 款 SKU 信息曝光，它們都是 MTL-H 系列的一部分，擁有 14 和 12 核心的配置。 Intel Core Ultra 9 185H 似乎是目前看到最快的 SKU，擁有 14+2 核心，20+2 線緒，24MB L3快取，以及最高 5.1GHz 的加速時鐘。談到時脈，Meteor Lake作為Intel 4制程節點的第一代產品，與經過優化的Intel 7制程節點相比，勢必會有一些數字下降。 但話又說回來，Intel最快的第12代Corei9-12900HK處理器在推出時也只能達到5.0GHz，而它的后繼者則將時脈提高了額外400MHz（Core i9-13900HK）。所以5.1GHz以及更高的頻率對于Intel 4來說是一個很好的開始，隨著工藝技術和Intel EUV實現的改進，未來數字只會越來越好。
Intel 10 – Core i9-11980HK – 5.0 GHz（最高時脈）
Intel 7 – Core i9-12900HK – 5.0 GHz（最高時脈）
Intel 7 – Core i9-13900HK – 5.4 GHz（最高時脈）
Intel 4 – Core Ultra 9 185H – 5.1 GHz（最高時脈）
其余 SKU 及其相關規格如下表所示（請注意，這些規格在 Intel 正式公布之前都不是最終的）。
Intel Meteor Lake 性能預期
目前當然還沒有任何正式的數字能實際測試判斷，但預期 Meteor Lake 處理器在增加了新核心后，性能會有不錯的提升。早前已經看到過一些曝光，其中這些芯片比現有的 Raptor Lake 處理器略快一些，而這些也都還是早期的工程樣品。一旦最終的CPU和GPU性能數字開始出現，將看到更大的提升。效率也將是 Meteor Lake 處理器的一個重要優勢，因為它們是圍繞筆電平臺設計的。 以下是最近泄漏出來的 Core Ultra 7 155H 和 Core Ultra 5 125H 基準測試結果，在多線程性能測試中，前者超過 Core i9-13900H，后者則是已超過 Core i7-13700H。
Intel Meteor Lake 正式推出時間
Intel已經確認，Meteor Lake的第一代Core Ultra家族正式發布將在12月14日。屆時，這些芯片將在各式筆電廠商新品中登場，可以期待在同一時間看到規格、基準測試、各種產品等等。 編輯：黃飛
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工商網監
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