英特爾18A工藝首秀！Panther Lake深度揭秘：AI PC的全新答案_ai|CPU|GPU|人工智能

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位于美國亞利桑那州的鳳凰城，坐落著英特爾最先進的晶圓廠，而在9月份的最后幾天，雷科技有幸被英特爾邀請參加其年度技術盛會ITT(Intel Technology Tour），飛越太平洋來到這座美麗的沙漠綠洲城市，參觀并了解英特爾最新的技術成果。

圖源：雷科技
在參觀英特爾工廠的間隙，英特爾高級首席工程師Arik Gihon、英特爾院士Carlos Cordeiro、英特爾副總裁Chris Auth等人也為我們講解了英特爾即將上市的Panther Lake架構，剖開了其背后的技術秘密。
Panther Lake炸場， Intel 18A工藝首秀Panther Lake是首個采用英特爾的Intel 18A工藝制造的消費級產品平臺，作為英特爾目前最先進的量產制程， Intel 18A工藝具有兩大全新特性：RibbonFET環繞柵極晶體管和PowerVia背面供電。

圖源：英特爾
其中， RibbonFET環繞柵極晶體管是英特爾為2nm及以下制程所準備的一項新技術，用新的晶體管架構取代了傳統的FinFET架構，避免因工藝升級所帶來的漏電、性能不穩等問題。
對此不少朋友可能會有疑問：為什么工藝升級會導致漏電和性能不穩定？大家可以把CPU理解成一座城市，而晶體管則組成這座城市的大樓，在大樓之間會有通道供電流通過并流向對應的晶體管。
但是，隨著工藝制程升級，大樓之間的間隙就會變得越發窄?。 ň騫苊芏忍嶸?，此時電流就有概率直接抄近道，越過大樓跳到隔壁的通道里。這不僅會導致原本預計接收電流的晶體管無法獲得供電，還會讓隔壁通道的電流激增，進而影響對應晶體管的正常運行，甚至可能直接擊穿晶體管，導致CPU受損。

圖源：英特爾
為了解決這個問題，英特爾就設計了RibbonFET環繞柵極晶體管技術，將電流通道做成細長的“納米線/片” ，然后用柵極（電流開關閥門）360°環繞電流通道，以此來最大程度控制電流的移動方向，顯著降低漏電等問題。
除了RibbonFET ，英特爾還在Panther Lake上引入了PowerVia背面供電技術，將原本放置在芯片正面的供電模塊轉移到了背面，這項技術不僅降低了芯片正面的散熱壓力，同時也讓電流可以更高效的進入晶體管。

圖源：英特爾
這項革新技術可以顯著降低供電損耗，也就讓CPU能夠以更低的功耗實現滿功率運行，同時也可以帶來更高的性能上限（因為供電更充足且散熱壓力變?。 ?，再配合RibbonFET環繞柵極晶體管的升級，能夠讓Panther Lake處理器可以在更低的功耗下實現更高的性能，并且性能更加穩定。
這些特性都使其非常適合用在移動平臺，也讓Intel 18A工藝成為英特爾“4年5節點”戰略的關鍵一環。這也是為什么Panther Lake架構會如此受關注，因為它將成為移動PC進入新時代的開端。
Panther Lake成里程碑：新架構、新核心Panther Lake所帶來的并不只有Intel 18A工藝，還有全新的架構設計，新架構將從傳統的單片設計轉向多芯片設計，也就是將處理器劃分為多個功能芯片模塊，再利用Foveros 2.5D封裝技術集成到一個封裝基板上。
模塊化的設計讓英特爾能夠像搭樂高積木一樣設計和制造芯片，節省成本的同時也讓工程師可以根據不同產品的使用需求，定制化設計處理器。比如在面向輕薄本的處理器上，就可以通過采用較小規模的GPU模塊來降低整體功耗，而在高性能筆記本電腦上，則可以用更大規格的GPU模塊來提升整體性能。

圖源：英特爾
Panther Lake的靈活設計在未來的AI PC市場將大有可為，因為它可以滿足各種類型設備的計算需求，大到個人服務器，小到掌上終端，都可以通過模塊化設計來構建出最合適的架構，而且設計成本也更加可控。
CPU：更高性能、更高效率除了采用新一代的模塊化設計外， Panther Lake也全面升級了大小核架構，引入全新的性能核Cougar Cove和效率核Darkmont 。而Cougar Cove其實就是下一代Nova Lake架構的性能核，對比此前的大核，在IPC、主頻等方面都有顯著提升，大家可以期待一下這顆性能核在游戲等高負載應用上的表現。

【英特爾18A工藝首秀！Panther Lake深度揭秘：AI PC的全新答案】
圖源：英特爾
值得注意的是， Panther Lake還引入了一項全新的技術——Memory Side Cache（內存側緩存）。簡單來說，這是位于內存和CPU之間的高速緩存，它就像是在處理器旁增設了一個“小倉庫” ，專門緩存近期頻繁使用的數據，減輕內存帶寬的壓力。
這項新技術是Panther Lake這樣的集成架構能夠高效運行的關鍵，一方面可以提高內存帶寬利用率，讓CPU和GPU的各個核心在協同工作時不會因為內存讀寫瓶頸而減速，另一方面則是優化延遲，降低計算核心存取數據的等待時間，讓處理器能夠更快響應各種常態需求。
此外， Panther Lake還帶來了新升級的Intel Thread Director線程調度技術，通過硬件監測和AI算法，能更精細地識別當前運行的負載性質，將線程智能分配給性能核、效率核甚至NPU等最適合的單元執行。

圖源：英特爾
相比前代，它對不同核心的性能/功耗特性理解更深入，也增加了對多芯片、多異構單元的調度優化，讓處理器能夠同時兼顧性能和能效，在最大化續航的同時又不會降低實際體驗。
為了能夠進一步提高續航， Panther Lake還引入了全局功耗管理，比如當GPU進入高負載渲染時，處理器會智能降低未被使用單元（CPU、NPU）的功耗預算，把電力讓給GPU ，反之亦然。

圖源：雷科技
這種SoC級別的能源調度，加上更先進的制程和封裝散熱，將成為Panther Lake能夠擁有更持久的續航和更冷靜的發熱控制的關鍵。以前，我們常說性能與續航就像魚與熊掌，不可兼得，但是在Panther Lake上，我們或許真的可以“兼得”了。
GPU：AI與游戲的全新大腦而在GPU方面， Panther Lake則是搭載了全新的Xe3銳炬核顯（代號Celestial），這是Intel第3代Xe架構圖形單元的首次亮相。與上一代Xe2 (Battlemage)相比， Xe3在架構上進行了大幅升級，核心數量和頻率上限都有所提高。

圖源：英特爾
據介紹， Xe3銳炬核顯將會有兩個規格版本，其中頂配版將擁有12個Xe內核，僅核心數量就比前代頂配版增加了50% ，同時圖形性能較Lunar Lake的提升超過50% ，這些提升讓Xe3銳炬核顯的性能能夠媲美入門級獨立顯卡，實測在開啟XeSS/RT后，甚至可以高幀數游玩《賽博朋克2077》《黑神話：悟空》等大型3A游戲。
除了在游戲性能上做文章外， Xe3銳炬核顯的AI性能也迎來可觀增長，高規格版的Xe3 GPU最高可提供120 TOPS的AI性能，僅此一項就已經超過前代的CPU+GPU+NPU的算力總和。

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在Xe3 GPU的AI性能支持下，對于需要AI參與的游戲和圖形渲染，比如實時光線追蹤（Panther Lake核顯支持硬件光追加速）以及基于AI的畫質提升技術，都將會有更出色的效果和幀率表現。
此外，諸如高質量圖形識別、視頻增強等AI需求就不用再求助NPU或者云端算力，可以讓GPU直接處理，不僅更高效，也可以節省NPU的算力并將其用在其他AI任務上。
NPU：讓AI隨時在線最后我們來聊聊NPU ，作為新生代處理器的重要組成部分， Panther Lake的第五代NPU在算力上有了非常大的提升，最高可達50 TOPS ，雖然對比GPU的算力來看并不高，但是也已經是前代的數倍。

圖源：英特爾
而且， NPU的能耗相對于GPU要低很多，這讓NPU能夠更好的支持常駐AI任務，比如語音助理的本地語音識別、視頻會議中的實時背景虛化和降噪、手勢操作識別和用戶存在檢測、安全加密加速，甚至本地運行精簡的生成式AI模型等功能都可以交給NPU處理，讓AI PC能夠正在做到續航與AI功能并存。
可以說， Panther Lake加持下的AI PC才是真正的完全體，它不僅可以實現AI功能的常駐在線，而且擁有高達180 TOPS（CPU+GPU+NPU）的AI算力來輔助用戶處理各種工作，讓AI真正成為日常體驗的一部分。
面向高頻場景， Panther Lake如何深度優化？很多人在買筆記本電腦的時候，基本上只關注CPU和GPU性能，往往會忽略掉WiFi、連接協議等方面的參數。事實上，這些不起眼的參數，有時候才是決定你日常使用體驗的關鍵。
就拿大家最常用的Wi-Fi功能來說，目前Wi-Fi 7已經逐漸普及，但是很多筆記本電腦都還只支持Wi-Fi 6 ，別小看只是一代之差，兩者在穩定性、速率和延遲等方面都有著很大的區別。
這么說吧， Wi-Fi 7下的筆記本電腦可以在無線狀態下提供近乎于有線狀態的延遲和網速，不管是影音娛樂還是在線游戲的需求都可以輕松滿足。而Panther Lake為了給用戶帶去更好的體驗，將原生支持Wi-Fi 7協議和藍牙6.0協議，讓用戶可以體驗到無線時代的便利又不會降低體驗。

圖源：英特爾
此外， Panther Lake對雷電5（傳輸速率80Gbps ，支持高幀數8K畫面輸出）的支持也進一步完善，英特爾將雷電控制器直接集成到平臺控制器中，讓筆記本電腦廠商無需額外配置將可以為用戶提供雷電5的協議支持，這也將更好的普及雷電5這一高速協議。
同時還提供多達12條PCIe 5.0通道，讓高性能筆記本電腦在滿足獨立顯卡的數據通道要求后，還能有足夠的通道支持PCIe 5.0等高規格SSD的擴展，這對于筆記本電腦用戶來說是個很好的消息。
而在多媒體方面， Panther Lake也帶來了全新額圖像處理單元（IPU）7.5和新一代媒體編碼引擎。前者主要針對需求日益旺盛的遠程會議和直播需求，能夠強化攝像頭的人像背景虛化、面部識別對焦和弱光環境下的畫面優化效果，后者則是為創作者服務，讓Panther Lake能夠更高效的進行視頻編解碼，滿足多媒體創作者的移動辦公需求。

圖源：雷科技
AI PC浪潮洶涌， Panther Lake只是開始在鳳凰城的英特爾工廠里，雷科技不僅看到了最先進的晶圓生產線，也看到了PC的未來藍圖。 Panther Lake不只是一個全新的處理器架構，它更像是一份關于AI PC新時代的答卷。

圖源：雷科技
借助Intel 18A工藝的RibbonFET與PowerVia ， Panther Lake在性能與能效之間找到了前所未有的平衡，同時憑借CPU、GPU、NPU三大引擎的協同，讓用戶無論是辦公、游戲還是創作，都能體驗到真正“隨時在線”的智能化支持和更好的體驗。
在雷科技看來， Panther Lake必將成為未來幾年PC市場的轉折點，同時也是PC產業進入AI新時代的標志。接下來，隨著 Nova Lake 等后續架構的推進，這股浪潮只會愈演愈烈，讓AI PC真正走進每個人的生活中。