下一代AI PC旗舰平台！英特尔全新架构Lunar Lake详解

在正在进行的2024年ComputeX上，英特尔发布了全新的处理器架构Lunar Lake。这是继去年9月正式公布Meteor Lake架构后，时隔不到9个月再次公布的新架构。

此次LunarLake依然以移动终端为主，被誉为“下一代AIPC旗舰平台”。 CPU、GPU、NPU的性能都有不同程度的提升，能效比方面也有了很大的提升。此外，在处理器封装方面，英特尔继续展示自己的技术能力。

一、沿用模块化设计，这次还加入了内存？

LunarLake延续了MeteorLake的模块化设计。下图为架构图和剖面图。其中，LunarLake的核心领域是ComputeTile和PlatformTile。

在核心区域之上，这次Lunar Lake还额外封装了内存，最高频率为32GBLPDDR58500MHz，可节省40%的数据传输负载功耗，最多可节省250平方毫米的机身内部空间。其他组件和硬盘的扩展带来了更多的可能性。也许未来我们可能会在LunarLake型号上看到3个或更多M.2硬盘扩展插槽。

二、ComputeTile——性能大幅提升

这次LunarLake并没有像MeteorLake那样将模块细分为小块，而是将CPU、GPU、NPU、媒体引擎、显示引擎、内存缓存等都都放进了ComputeTile之中，并通过新升级的NOC总线连接，以实现更高速度的带宽和更低的延迟。

CPU

我们先看CPU部分。 LunarLake拥有多达8个核心，其中包括4个高性能P核心和4个高性能E核心。

P核心已从MeteorLake的RedwoodCove微架构升级为LionCove微架构。每个核心拥有2.5MBL2缓存，共享12MB三级缓存，IPC相比于RedwoodCove提升14%。在不同功耗范围内，LionCove相比RedwoodCove都有超过10%的性能提升。

E核心从MeteorLake的Crestmont微架构升级为Skymont，拥有4MB共享缓存。其性能比MeteorLake中LPE核心的单线程性能高出1.68倍。多核性能方面，相比MeteorLake中的4个E核心，LunarLake中2个LPE核心的峰值性能提升了4倍。同等功耗下性能提升高达2.9倍，同等性能下最多可节省三分之二的功耗。

GPU

与Intel 13代酷睿的Raptor Lake相比，MeteorLake中的ArcGPU有大约2倍的性能提升，而Lunar Lake再次升级为Xe2GPU，相比Meteor Lake有1.5倍的性能提升。各IP的性能相比第一代Xe核显，提升相当可观。另外，GPU部分的AI算力可达67TOPS。短短两代产品中，英特尔酷睿处理器的核芯显卡性能就发生了翻天覆地的变化。

Lunar Lake的核显配备了多达8个Xe核心、8个光线追踪单元、8MB缓存以及全新的XMXAI加速引擎。

媒体和显示引擎方面，支持AV1编解码器和H266（VCC）解码。支持HDMI2.1和新版本的DisplayPort标准eDP1.5，英特尔继续在这方面保持领先地位。

英特尔线程调度器

自从12代酷睿Intel首次在X86中引入大小核心架构以来，如何管理和调用这些核心，使其能够在正确的时间正确使用，是Intel一直想要解决和改进的问题。随着产品的更新，Intel的线程调度器也随之更新。在Lunar Lake上，我们看到了Intel针对核心调用的又一全新解决方案。

与RaptorLake和MeteorLake的线程调度器逻辑不同，LunarLake的调度策略优先考虑E核，当负载较高时再转移到P核。月球湖的主要设计定位是高能源效率。是一款用于追求续航的轻薄笔记本的处理器。这种调度逻辑也满足了目标产品和目标用户的需求。

此外，英特尔还为Lunar Lake带来了一项名为“遏制电源管理优化”的功能。开启后，使用Teams软件时功耗可降低35%。

三、AI算力直冲120 TOPS

既然LunarLake被誉为“下一代AIPC旗舰平台”，那么AI算力的提升自然是LunarLake的核心问题。

Lunar Lake中的NPU被称为NPU4.0，拥有6组神经计算引擎。与NPU3（即Meteor Lake中的NPU）相比，神经计算引擎的数量增加了3倍，带宽也增加了两倍，计算能力达到了48TOPS。

NPU4的峰值性能是NPU3的四倍，相同功耗水平下性能提升一倍。

在总AI算力方面，Lunar Lake上的三大AI引擎总共可提供120TOPS的AI算力，其中GPU 67TOPS主要负责执行密集负载的AI任务。 NPU为48TOPS，主要负责AI助手、AI创作等任务。 NPU在AI计算方面具有更高的能效比。 CPU为5TOPS，主要用于需要低延迟的AI功能或者一些轻负载的AI应用。

Meteor Lake旗舰机型AI总算力达到34TOPS，新一代Lunar Lake直接提升数倍，令人恐怖。

四、PlatformTile——内外部扩展强势依旧

除了ComputeTile之外，另一个核心模块PlatformTile主要负责内部和外部扩展。在这方面，英特尔酷睿处理器仍然领先市场。

具体来说，Intel Lunar Lake支持Wi-Fi7无线网络，速率高达5.8Gb/S。在Wi-Fi7无线网络的支持下，VR体验将得到提升。它还支持蓝牙5.4标准。 Lunar Lake 原生支持40Gb/S 带宽的雷电4，一个接口即可完成供电、数据传输、视频输出等多种功能。 PCIe通道最多支持4*PCIe5.0。

五、写在最后

不到九个月的时间，面向移动终端的新一代LunarLake架构问世。让人不得不感叹英特尔新品发布节奏之快、技术储备充足、技术创新之强。

虽然4P核心+4E核心的核心尺寸显得有些单薄，但在商务办公或学习场景中，这样的核心尺寸和单核性能足以完全覆盖，而且加上Intel专为Lunar Lake打造的全新线程调度接下来，有望大幅提升电池续航时间。根据英特尔官方数据，LunarLake整个SoC的功耗将比上一代产品降低40%。 LunarLake将为X86处理器带来更高维度的电池续航时间。性能方面，这将非常适合经常在外工作的旅行者，消除对X86产品续航的焦虑。

核显性能的提升不仅提供了更好的娱乐性能，还增强了AI性能。目前GPU在AI计算方面的应用范围更广，计算能力极限也更高。 LunarLake提供的核显67TOPS算力几乎是MeteorLake旗舰机型AI总算力的两倍。

NPU提供的高能效算力不容忽视。 Lunar Lake的NPU4.0这次直接将神经计算引擎的数量增加到6个，总共提供了48TOPS的计算能力。如今，越来越多的AI应用适配了英特尔酷睿处理器中的NPU。相信在LunarLake的支持下，越来越多的杀手级AI应用将会在AIPC上落地。

让我们一起期待LunarLake的真实表现吧。

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