Intel wird seine bahnbrechenden „Meteor Lake“-Prozessoren vorstellen, die eine Abkehr von der vorherigen Core-Serie der 14. Generation darstellen. Diese Prozessoren werden erstmals in Consumer-Laptops eingesetzt, wobei Effizienz und längere Akkulaufzeit im Vordergrund stehen. Während spezifische Details zu Chipmodellen und Leistung noch unter Verschluss bleiben, hat Intel einen umfassenden Überblick über die Innovationen hinter Meteor Lake gegeben.
Dazu gehören überarbeitete Chipdesigns, aktualisierte Technologie und verbesserte Funktionen zur Steigerung der Gesamtleistung und Effizienz. Die kommenden Intel-Mobilprozessoren werden voraussichtlich erhebliche Veränderungen mit sich bringen, die von der Chipherstellung bis hin zu den Benutzerfunktionen reichen.
Den Kern revolutionieren: Meteor Lake
Anfang des Jahres unternahm Intel einen bedeutenden Schritt zur Straffung seiner Markenstrategie für Core-Prozessoren, entschied sich für einfachere Namen und verabschiedete sich von expliziten Generationsnummern wie 12. Generation Core oder 13. Generation Core. Der durch Meteor Lake hervorgerufene Wandel geht jedoch weit über bloße Etikettenanpassungen hinaus. Intel hat eine umfassende Überarbeitung vorgenommen, die vom physischen Layout des Chips bis zur zugrunde liegenden Architektur alles umfasst. Diese Überarbeitung führt eine Reihe neuer Funktionen und Fähigkeiten ein und bereitet die Bühne für zukünftige Innovationen.
Darüber hinaus führt Meteor Lake zu erheblichen Veränderungen in den Herstellungsprozessen und kündigt einen neu konzipierten Ansatz mit einem „gestapelten“ 3D-Design an, das verschiedene Komponenten der CPU integriert. Diese Innovation geht einher mit einer verstärkten Betonung des mehrstufigen Ansatzes für Prozessorkerne, der zwischen Kernen mit hoher und niedriger Leistung unterscheidet – ein Ansatz, der in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat. Folglich stehen wir jetzt an der Schwelle zu einem neu definierten Intel-Prozessor. Dieser Designentwurf soll das untermauern, was Intel wahrscheinlich als erste Generation der Intel Core Ultra-Prozessoren taufen wird, indem er das ikonische „i“ zugunsten einer einfacheren Nomenklatur ablöst.
Intel 4-Fertigung: Der 7-nm-Durchbruch
Intels bedeutender Fortschritt liegt im Übergang zum Intel 4-Prozess, einer hochmodernen 7-Nanometer-Fertigungstechnik (7 nm), die Lithographie im extremen Ultraviolett (EUV) nutzt. Diese revolutionäre Methode ermöglicht die Herstellung noch kleinerer Chips und stellt sicher, dass das Mooresche Gesetz bei immer kompakteren Transistoren auf dem richtigen Weg bleibt.
Während die EUV-Lithographieausrüstung als eine der kompliziertesten Maschinen gilt, die Intel jemals entwickelt hat, liegen die Vorteile klar auf der Hand: verbesserte Skalierbarkeit und höhere Energieeffizienz. Im Vergleich zum vorherigen 10-nm-Intel-7-Prozess wird Intel 4 voraussichtlich eine deutliche Leistungssteigerung von 20 % pro Watt liefern.
Darüber hinaus ist es genau auf Hochleistungsanwendungen abgestimmt, da es sowohl Nieder- als auch Hochspannungsbetrieb ermöglicht und CPUs eine größere Anpassungsfähigkeit bei der effizienten Verwaltung verschiedener Prozesse bietet.
Foveros 3D-Matrizenstapelung
Intels Foveros-Technologie ist eine hochmoderne Verpackungslösung, die 3D-Stacking nutzt, um mehrere Komponentenkacheln, auch „Chiplets“ genannt, in einem einzigen Chip zusammenzuführen. Diese Abkehr vom monolithischen Design ermöglicht es Intel, einzelne Teile des Prozessors individuell anzupassen, sie für bestimmte Funktionen zu optimieren und einen kompakten, effizienten 3D-Stack zu erstellen.
Es ermöglicht auch den Einsatz unterschiedlicher Produktionsmethoden für verschiedene Abschnitte des Chips und nutzt so vorhandene Fertigungskapazitäten. Diese Prozessverfeinerung macht das „Binning“, einen Kategorisierungsprozess basierend auf der Komponentenqualität, überflüssig und ermöglicht eine präzisere Zusammenstellung von Prozessoren aus vorab getesteten Komponenten.
Bei diesem neuen Modell kann Intel bestimmte Teile des Chips aktualisieren, ohne dass ein komplettes Redesign erforderlich ist. Um eine nahtlose Kommunikation zwischen den Kacheln zu gewährleisten, werden spezielle Die-to-Die-Verbindungen eingesetzt, die als Mikrodrähte für I/O, Stromversorgung und Routing dienen. Die Foveros-Technologie von Intel nutzt Verbindungen mit hoher Dichte, hoher Bandbreite und geringem Stromverbrauch, um verschiedene Teile des Designs zu vereinheitlichen.
Obwohl es sich nicht um einen völlig neuen Ansatz handelt, stellt dies für Intel einen bedeutenden Wandel dar und prägt die Zukunft seiner Prozessor-Hardware-Produktion.
Die Essenz des Kachellayouts von Intel
Die kachelbasierte Methodik stellt eine Form des disaggregierten Designs dar. Anstatt einen einzelnen, einheitlichen Chip zu schaffen, besteht die CPU aus kleineren, einfacheren Komponenten. Diese Teile werden dann auf einem Basiswafer zusammengebaut und mithilfe der zuvor erwähnten Verbindungen zu einem einheitlichen Chip verschmolzen. Dieser Voltron-artige Ansatz erfordert jedoch die nahtlose Koordination mehrerer zusammenarbeitender Komponenten.
Im Fall von Meteor Lake werden vier verschiedene Kacheln verwendet, die jeweils auf verschiedene Technologien spezialisiert sind, die in modernen Prozessoren integriert sind: Compute, Graphics, SoC und I/O.
Rechenkachel
Das Herzstück des Meteor-Lake-Chips ist die Compute Tile, die die klassische Essenz von Prozessoren verkörpert. Hier übernehmen die Performance-Kerne (P-Kerne) und die effizienten Kerne (E-Kerne) die schwere Arbeit des Systems. Diese Kachel nutzt den neuesten 7-nm-Intel-4-Prozess und gilt als die fortschrittlichste unter den vier.
Intel führt eine neue Mikroarchitektur namens „Rosewood Cove“ für die P-Kerne ein, während die E-Kerne ein Update mit der Mikroarchitektur namens „Crestmont“ erhalten. Diese Verbesserungen zielen auf die Optimierung von Multithread-Workloads, die Erhöhung der Cache- und Speicherbandbreite und die Beschleunigung von KI-Aufgaben ab.
Eine zentrale Komponente in diesem Prozess ist die Thread Director-Firmware, ein wesentliches Merkmal der Intel-Chips der vorherigen Generation. Es stellt sicher, dass Verarbeitungsaufgaben zu jedem Zeitpunkt an den am besten geeigneten Kern weitergeleitet werden. Mit Meteor Lake integriert ein erweiterter Thread Director diese Kerne mit verfeinerten Aufgabenplanungsfunktionen und verbesserter Anleitung. Dadurch werden weniger anspruchsvolle Aufgaben an die E-Kerne und an die neuen „Low Power E-Kerne“ auf der SoC-Kachel (mehr dazu gleich) weitergeleitet, um die Effizienz und Energieeinsparung zu erhöhen.
Diese dynamische Priorisierung reserviert die P-Kerne für Aufgaben mit hoher Nachfrage, was möglicherweise zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Intel hat außerdem mit Microsoft bei der Neugestaltung von Thread Director zusammengearbeitet und ihn eng an Windows 11 angepasst, um eine nahtlose Hardware-Software-Integration zu ermöglichen.
SoC Tile: Effizienz mit KI-Fähigkeiten verbinden
Die SoC-Kachel dient als vielseitiger Hub und überwacht wichtige Funktionen wie Mediensteuerung, Display-Verwaltung, Wi-Fi-Konnektivität und Hardware-Sicherheit. Es führt eine Besonderheit ein, die als „Low Power Island“ bekannt ist, eine isolierte Zone innerhalb der SoC-Kachel. Dieser Bereich beherbergt effiziente Prozessorkerne, insbesondere die Low Power E-Cores, die auf geringere Arbeitslasten und Hintergrundaufgaben zugeschnitten sind. Dieses Design verbessert die Gesamteffizienz und bewahrt gleichzeitig die Compute Tile-Kerne für anspruchsvollere Anwendungen.
Darüber hinaus minimiert das separate Energiemanagement des Low Power Island den Strom-Overhead, der bei aktuellen CPUs häufig auftritt. Aufgaben, die keine Verwendung von P- oder E-Kernen auf der Rechenkachel erfordern, können zu erheblichen Energieeinsparungen führen, da die Kachel inaktiv bleibt, während die Aktion auf der Insel stattfindet.
Das SoC Tile integriert Intels erste integrierte Engine für künstliche Intelligenz – eine neuronale Verarbeitungseinheit (NPU), die sich der effizienten Ausführung lokaler KI-Modelle widmet. Diese Zusammenarbeit mit der CPU erhöht die KI-Arbeitslast, indem sie einen Zugriff mit hoher Bandbreite auf verschiedene Teile des Chips ermöglicht und alles von der Grafik bis zur WLAN-Leistung verbessert.
Was die zusätzlichen Funktionen angeht, umfasst das SoC Tile natives HDMI 2.1 und DisplayPort 2.1 und unterstützt Funktionen wie 8K HDR-Inhalte und erweiterte AV1-Codecs. Es verwaltet auch die Wi-Fi-Konnektivität und unterstützt sowohl die aktuellen Wi-Fi 6E- als auch die kommenden Wi-Fi 7-Netzwerkstandards. Schließlich beherbergt die SoC-Kachel den Speichercontroller und den Double Data Rate (DDR)-Bus für eine nahtlose Kommunikation mit dem Systemspeicher.
Grafikkachel: Visuelle und rechnerische Fähigkeiten
Die Grafikkachel, die dritte Kachel, übernimmt alle Grafik- und Rechenaufgaben, einschließlich Spiele, Inhaltserstellung und bestimmte Medien-Streaming-Funktionen. Hier präsentiert Intel seine neueste Technologie: Intel Arc. In diesem als Alchemist Xe LPG bekannten Setup ist die Arc-Grafiktechnologie nahtlos in die CPU-Grafikkachel integriert. (Für detaillierte Informationen zu den neuen On-Chip-Arc-Grafiken von Meteor Lake klicken Sie auf den bereitgestellten Link.)
Diese Integration steigert die Leistung und Möglichkeiten der integrierten Grafikunterstützung von Intel erheblich. Es ist erwähnenswert, dass diese Leistung auf Arc-Niveau nicht auf jedem Meteor-Lake-Chip verfügbar sein wird, aber sie stellt einen erheblichen Fortschritt gegenüber Intels aktueller Iris-Xe-Lösung dar.
I/O-Kachel: Das Nervenzentrum der Konnektivität
Das letzte Segment des Chips konzentriert sich auf die Konnektivität, die Verwaltung aller Pins und die Signalisierung für externe Verbindungen. Dies umfasst herkömmliche Verbindungen wie USB und Speicher. Intel hat bestätigt, dass die neue Plattform Standards wie Thunderbolt 4 und PCI Express Gen 5 umfasst.
Intel hat dies zwar nicht explizit angegeben, wir vermuten jedoch, dass möglicherweise auch Thunderbolt 5-Unterstützung integriert ist. In einem separaten Briefing zu Thunderbolt 5 kündigte Intel an, dass der neue Standard im Jahr 2024 eingeführt wird. Es könnte für Intel noch etwas früh sein, diesen neuen Standard in die erste Welle kommender Meteor-Lake-Chips aufzunehmen. Es wäre jedoch nicht verwunderlich, wenn Thunderbolt 5 bei zukünftigen Meteor-Lake-Geräten wieder zur Sprache kommen würde.
Intels Chiplet-förmiges Comeback
Meteor Lake stellt für Intel einen strategischen Wandel dar, der über inkrementelle Verbesserungen hinausgeht. Es symbolisiert Intels konzertierte Bemühungen, trotz zunehmendem Druck wettbewerbsfähig zu bleiben, und läutet eine neue Ära leistungsstarker und vielseitiger Laptops ein.
Die Meteor-Lake-Architektur von Intel bedeutet mehr als eine technologische Weiterentwicklung; Es ist ein transformativer Sprung. Mit seinem neuartigen Kachelansatz, der gesteigerten Effizienz und den erweiterten Fähigkeiten läutet es eine neue Ära der Rechenleistung ein. Während wir uns der Markteinführung der Core-Ultra-Chips am 14. Dezember nähern, bereitet sich die Branche auf die Ankunft von Meteor Lake vor, der in naher Zukunft die Computerstandards neu definieren wird. Die CES 2024 verspricht, eine neue Ära der Rechenleistung und -fähigkeiten einzuläuten, während sich die Hersteller darauf vorbereiten, ihre mit Meteor Lake betriebenen Maschinen vorzustellen.
Wenn Sie sich in der Zwischenzeit für die Strategie des Unternehmens für die kommenden Jahre interessieren, schauen Sie sich unbedingt an, wie der einbrechende PC-Markt zu Lohnkürzungen bei Intel geführt hat.
Hervorgehobener Bildnachweis: Intel
Source: Meteor Lake: Alles Wissenswerte über Intels Next-Gen-CPUs
