Lunar Lake: cos'è e come funziona la nuova architettura di CPU Intel

Mentre attendiamo l’arrivo dei prossimi processori Intel, denominati Arrow Lake, il vero gioiello potrebbe rivelarsi essere Lunar Lake, un prodotto orientato al settore mobile. Intel ha svelato numerosi dettagli durante il Computex 2024, rendendo questo lancio uno dei più attesi degli ultimi anni.

Intel Lunar Lake: specifiche tecniche ed architettura #

Questa nuova architettura si distingue per un consumo energetico inferiore del 30% rispetto alla concorrenza, mantenendo al contempo prestazioni elevate. In seguito, durante il Computex di giugno, sono state approfondite ulteriormente le caratteristiche di Lunar Lake, scoprendo come Intel stia mantenendo le promesse di prestazioni superiori e maggiore efficienza grazie all’accento posto sui core di efficienza (E).

La struttura principale di Lunar Lake includerà quattro P core (prestazioni) Lion Cove e quattro E core (efficienza) Skymont. Ogni chip sarà dotato di una nuova NPU, capace di eseguire fino a 48 trilioni di operazioni al secondo (TOPS), quadruplicando le capacità della NPU presente nei chip Meteor Lake, rendendo Lunar Lake notevolmente più rapido per l’intelligenza artificiale eseguita in locale.

I chip Lunar Lake saranno inoltre equipaggiati con grafica Xe2 integrata, capaci di raggiungere fino a 60 TOPS. Si tratta di una GPU integrata progettata per il gaming, e in futuro verrà sfruttata nelle schede grafiche Battlemage di Intel. Questo incremento prestazionale è attribuibile al nuovo supporto nativo per il comando ExecuteIndirect, ampiamente utilizzato nei giochi DX12, e a una nuova tecnica di compressione, insieme a una pulizia della cache più veloce, migliorando l’efficienza complessiva.

Per quanto riguarda i supporti alle varie tecnologie, Lunar Lake supporterà PCI-Express 5, Thunderbolt 4, USB4, HDMI 2.1, DisplayPort 2.1, Wi-Fi 7, Bluetooth 5.4 ed Ethernet Gigabit. Inoltre, i nuovi chip supporteranno fino a 32 GB di memoria RAM LPDDR5X.

NPU e Copilot+ #

L’innovazione principale della NPU 4 di Lunar Lake risiede nelle sue performance AI, che risultano essere quattro volte superiore rispetto alla NPU 3 di Meteor Lake. Le prestazioni, infatti, si elevano da 12 TOPS in Meteor Lake a 48 TOPS in Lunar Lake, superando ampiamente il requisito dei 40 TOPS imposto da Microsoft per le sessioni locali di Copilot+ e per ottenere la certificazione AI PC di Copilot+.

Questo notevole incremento delle prestazioni è dovuto sia ai miglioramenti dell’architettura, che riducono il consumo energetico della NPU, sia all’incremento del numero di NCE (neural compute engine) da 2 in NPU 3 (Meteor Lake) a 6 in NPU 4 (Lunar Lake). Parallelamente, sono stati apportati incrementi proporzionali nella RAM di scratchpad, nella larghezza di banda del DMA e nella cache L2.

L’array MAC (matrix multiplication and convolution) della NPU 4 supporta i tipi di dati INT8 e FP16, con 2048 MAC/ciclo per INT8 e 1024 MAC/ciclo per FP16. Secondo Intel, le prestazioni per Watt sono raddoppiate rispetto alla NPU 3, grazie ai miglioramenti nelle funzioni di attivazione, nella conversione dei dati, agli aggiornamenti del DSP SHAVE e al raddoppio della larghezza di banda del motore DMA.

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Performance #

Un altro punto di forza del rilascio di Lunar Lake sarà rappresentato dalle prestazioni dell’intelligenza artificiale. Intel afferma che l’NPU riprogettato sarà capace di gestire fino a 45 TOPS, in competizione con l’unità di elaborazione neurale (NPU) del Snapdragon X Elite. Ma Intel non si fermerà qui, poiché la GPU Xe 2 di Lunar Lake sarà in grado di gestire fino a 60 trilioni di calcoli al secondo, portando il totale del chip a oltre 100 TOPS.

Intel promette un miglioramento delle prestazioni per watt superiore al 50% nei core P Lion Cove, e un incremento generazionale tra il 20% e l’80% nei core E Skymont. Rispetto ai core E di Meteor Lake, il nuovo design Skymont potrebbe offrire fino al doppio delle prestazioni o lavorare a un terzo del consumo energetico, garantendo un’efficienza significativamente maggiore e una durata della batteria migliorata.

Nonostante il target di laptop a bassa potenza, il design di Intel Lunar Lake appare veramente potente. Si tratta della prima revisione completa dopo diverse generazioni e continuerà a sfruttare la tecnologia Foveros di Intel per offrire prestazioni superiori con core più piccoli e efficienti a 3nm. L’assenza dell’hyper-threading non dovrebbe rallentare le prestazioni, poiché i primi report indicano che Lunar Lake potrebbe raggiungere una performance 1,5 volte superiore a quella dei processori Meteor Lake, con un consumo energetico molto simile.

Disponibilità #

Lunar Lake, previsto per essere rilasciato verso la fine del 2024, sembra essere in sintonia con Arrow Lake per i desktop, anche se i dettagli precisi relativi a questi modelli non sono stati ancora ufficialmente resi noti.

Con AMD e Qualcomm che si preparano a introdurre i loro prodotti nel prossimo futuro, c’è una chiara spinta a velocizzare il lancio dei nuovi chip entro quest’anno. Tuttavia, se Lunar Lake debutta contemporaneamente a Arrow Lake, è probabile che l’offerta iniziale sia limitata, con una produzione su larga scala prevista per l’inizio del 2025.

Fonte: Intel, TechPowerUp, DigitalTrends