2024.11.15 14:30

解析Intel AI PC 新一代平台:Core Ultra 200V 系列來襲,整合記憶體設計、最高 120 TOPS 的 AI 算力

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在微軟發表 Copilot+ PC 之後,AI PC 進入比拚 NPU 算力時代,繼  Qualcomm Snapdragon X 系列與 AMD Ryzen AI 300 系列處理器推出後,Intel 也正式推出 Core Ultra 200V 系列處理器,除了提升 AI 效能,CPU 及 GPU 效能也向上提升,更強調整體功耗降低 50%,帶來超長續航力表現,因此,現在要選擇 Intel 平台的 AI PC,一定要看懂全新的 Intel Core Ultra 200V 系列處理器。

 

 

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搭載 Core Ultra 處理器都是 AI PC?

微軟定義「Copilot+ PC」的規範中,最重要的一項是 NPU(Neural Processing Unit,神經網路處理器),要具備 40 TOPS(Tera Operations Per Second,每秒一兆次操作)。因此,去年 Intel 代號為 Meteor Lake 的行動版 Core Ultra 系列處理器,因為 NPU 為 11.5 TOPS,就不符合 Copilot+ PC 的規範。但 Intel 則強調,只要搭載 Core Ultra 處理器的機型,都稱為 AI PC。看來 AI PC 市場上,各廠商都有自己的定義。

Intel Lunar Lake 平台,目標最強 x86 行動處理器

而今年 Intel 為 AI PC 推出代號「Lunar Lake」的新一代 Core Ultra 200V 系列處理器,標榜為有史以來最高效率的 x86 架構運算平台,設定在維持高效運作下,以低耗電特性帶來長續航時間,並且藉由軟體高度相容性對應各類運算使用需求。且 NPU 至少具備 40 TOPS,因此 CPU、GPU 與 NPU 整體平台算力高達 120 TOPS,能夠以極低的功耗完成高效且複雜的 AI 運算,搭配一系列電源管理與相關技術,進而滿足全天電池續航力。這樣的規格,也符合了微軟 Copilot+ PC 的規範。

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Intel 與 AMD 結盟,捍衛 x86 架構生態系

另外,在 Core Ultra 200V 系列行動版處理器與 Core Ultra 200S 系列桌機處理器(代號 Arrow Lake)相繼上市後,Intel 與 AMD 也宣布成立 x86 生態系統諮詢小組。正所謂敵人的敵人就是朋友,面對 Arm 架構的市場威脅,兩大處理器競爭對手將共同維持 x86 架構產業的穩定,目標是強化軟體及硬體之間的相容性,並加速客戶自新功能中受益的能力,同時簡化架構指南以提升軟體的一致性,並標準化 Intel 與 AMD 的 x86 產品介面,讓新功能能夠更廣泛、更有效率地整合到作業系統、框架及應用程式中。

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Intel Core Ultra 200V:整合記憶體設計、內顯效能升級 1.5 倍,最高 120 TOPS 的 AI 算力

代號為 Lunar Lake 的 Intel Core Ultra 200V 系列處理器,最初的設計目標是能和「Apple Silicon 競爭的 x86 架構 SoC」,因此與去年推出代號為 Meteor Lake 的 Intel Core Ultra 系列處理器架構有所差異。除了是 Intel 首款完全使用 TSMC 台積電製程的處理器產品,還首次把 DRAM 記憶體顆粒整合到處理器,並移除已推出 22 年的 Hyper-Threading 技術,也大幅翻新 GPU、NPU 架構,力求成為有史以來能源效率最好的 x86 處理器。

處理器整合記憶體設計

不同於前代 Meteor Lake 由 Compute Tile 運算晶片塊、SoC Tile 單晶片塊、Graphics Tile 繪圖晶片塊、I/O Tile 連接晶片塊,一共四個晶片塊所組成。Lunar Lake 僅畫分為 Compute Tile 運算晶片塊及 Platform Control Tile 平台控制晶片塊,並透過 Foveros 3D 堆疊進行封裝。

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最最特別的是,在處理器上封裝 2 顆通道寬度為 4x16bit 的 LPDDR5X 記憶體顆粒(即單通道模式),支援 16GB 及 32GB 容量。而把記憶體封裝在處理器的最大優勢,就是透過減少傳輸路徑的設計,在啟用記憶體時所需的功耗會減少 40%,同時也能簡化主機板的設計,也就是說可同時達到減少功耗又能縮小主機板面積,因此可以讓筆電朝向更小更薄的設計,又或是在多餘的空間中,可加入散熱或其他設計。當然,記憶體封裝在處理器上的設計,也表示未來無法再進行記憶體的擴充。

P-Core 加 E-Core 更重功耗表現

再由細部來看,Compute Tile 裡包含 CPU Core、GPU、NPU 三大運算單元,其中 CPU 可以分成效能較高的「效能核心」(Performance Core,簡稱 P-Core),與較為省電的「效率核心」(Efficient Core,簡稱 E-Core),已發布的 CPU 都為 4 個 P-Core 加 4 個 E-Core 的組合。這與上一代不同的是,取消 Low Power E-Core(低功耗 E-Core),但在 P-Core 及 E-Core 的架構及性能上都有提升。

P-Core 採用代號為 Lion Core 的新核心設計,每組叢集由 4 個核心構成,各核心具有專屬 2.5MB L2 快取記憶體,叢集中的 4 個核心共享最高 12MB L3 快取記憶體。另外,Lion Core 架構最大改變就是不支援已推出 22 年的 Hyper-Threading 超執行緒技術(以下簡稱 HT),因為 HT 在提高 30% IPC(Instruction per Clock Cycle,每時脈可執行指令數)下,會消耗 20% 電力,但為了追求更高的電力效率與縮小晶片尺寸,Intel 選擇捨棄 HT,改以針對電力效率進行最佳化,進而提高 5% 電力效率,並在同效能的前提下縮小 15% 晶片尺寸。

E-Core 採用代號為 Skymont 的新核心設計,同樣由 4 個核心構成 1 組叢集,共享 4MB L2 快取記憶體,但沒有 L3 快取記憶體。在大幅改動分枝預測、解碼器、亂序執行引擎等架構後,對比前代 Meteor Lake 的 LP E-Core(低功耗 E-Core),單核成長 1.68 倍,性能提升 2.9 倍,最高性能則差了 4 倍,這也表示整體能耗表現有顯著提升。

也因為 E-Core 效能取得大幅進步,因此能夠彌補 P-Core 取消 HT 功能所損失的多工效能表現,提供兼顧使用體驗、效能、續航力的綜合表現。

GPU 採用 Xe2 架構提升 1.5 倍效能

在 GPU 部分,採用 Xe2 架構的顯示運算單元,最高有 8 組執行單元(EUs),並搭載 8 組光線追蹤運算單元與 8MB 快取記憶體,能夠帶來較前代提升 1.5 倍的效能表現。此外,也加入了 XMX(Xe Matrix Extensions,矩陣擴展)加速單元,能夠帶來高達 68 TOPS 的 AI 運算峰值效能。

在媒體引擎、顯示引擎、影像處理器(IPU)等元件部分,則是新增支援 VVC(H.266)格式影片硬體解碼與 eDP 1.5 影像傳輸介面。值得注意的是這些元件都整合於 Compute Tile 運算晶片塊之中,而不像 Meteor Lake 放置於 SoC 晶片塊。

高達 120 TOPS 的 AI 效能

與 AI 息息相關的 NPU,同樣位在 Compute Tile 運算晶片塊之中,且將神經運算引擎由先前的 2 組提升至 6 組,並搭載 9MB 快取記憶體,帶來最高 48TOPS 的算力表現,最多可優於前代 4 倍的 AI 運算效能。

以代號為 Lunar Lake 的I ntel Core Ultra 200V 系列處理器而言,其 CPU、GPU、NPU 分別能提供 5、67、48 TOPS 的 AI 運算峰值效能,加總高達 120 TOPS,不但高於前代 Meteor Lake 的 34 TOPS,也高於微軟對 Copilot+ PC 規範的 40 TOPS 效能需求。

另一方面,Intel 也提供 AI Playground 應用程式,讓使用者能夠直接使用Stable Diffusion 圖像生成、具 RAG(Retrieval Augmented Generation,檢索增強生成)功能的大型語言模型,以大幅度簡化安裝程式與模型的流程。

 

新 Intel 平台 AI 筆電上市,輕薄筆電、二合一筆電可選擇

隨著 Intel Core Ultra 200V 系列處理器的推出,市場陸續有搭載 Core Ultra 9、Core Ultra 7、Core Ultra 5 處理器的筆電上市,想要搶先體驗新一代 Intel 處理器的 AI 筆電,目前已有產品可選擇,不過數量還不多,大都以輕薄筆電及強調薄型設計的二合一筆電為主,售價與前一代相比,大約貴 5,000 元左右。

Acer Swfit 14 AI(SF14-51)

● 螢幕:14 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5X

● 儲存空間:512GB SSD

● 建議售價:49,900 元

Acer Swift 14 AI(SF14-51)為 14 吋、WUXGA OLED 螢幕,並有 Intel Core Ultra 7 和 Ultra 5 處理器,及 16 / 32GB 記憶體和 512GB SSD 可選擇,也支援 Wi-Fi 7、藍牙 5.4,售價為 44,900~49,900 元。機身採用薄型設計,符合美國軍規 MIL-STD 810H 認證,及內建 Microsoft Pluton 安全處理器,具備指紋和臉部辨識功能。另外,支援 Acer PurifiedView 2.0 和 PurifiedVoice 2.0 以提升視訊品質,Acer Assist 用來文件搜尋及摘要,還有 AcerSense 一鍵存取 Acer LiveArt 等 AI 功能。

Asus ZenBook S 14 OLED(UX5406SA)

● 螢幕:14 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5X

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:54,900 元

機身表面是採用電漿陶瓷鋁合金材料(Ceraluminum),手感非常接近石材,並維持機身厚度為 1.1 公分,重量為 1.2 公斤的薄型設計。核心規格會有 Intel Core Ultra 7 和 Ultra 5 處理器,分別配上 32GB 及 16GB 記憶體,以及 1TGB SSD 的規格。透過 Asus AiSense 攝影機及 Asus 3D 降噪(3DNR)技術,可提升視訊會議品質。另外,內建「Story Cube」工具,為一站式 AI 媒體中心,可收集來自不同設備和雲端平台的照片、影片與音檔,藉由 AI 辨識不同的人物或場景,進行整理與分類。

Asus ExpertBook P5(P5405)

● 螢幕:14 吋、2.5K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5X

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:48,900 元

是 Asus 旗下 ExpertBook 商務系列當中的新產品線,將會透過一般零售通路販售,但享有與其它 ExpertBook 相同的保固,同時 BIOS 採用商用級 NIST-155 安全性。機身採用全鋁合金打造,外型走向極簡設計,同時也具備軍規防護認證。核心規格將有 Core Ultra 7 及 Core Ultra 5 可選擇,並配置豐富的輸出入埠,另外,內搭 AI ExpertMeet 應用程式,具備多款人工智慧應用功能,包含摘要會議重點、文件內容摘要、聲音降噪、在文件自動加上浮水印,以及語音轉文字或更進階搜尋等功能。

HP OmniBook Ultra Flip 14-fh0021TU

● 螢幕:14 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:69,900 元

HP OmniBook Ultra Flip 14 是款二合一筆電,螢幕可以 360 度翻轉,並依需求變換不同的模式使用,同時機身還維持在厚度為 1.5 公分,重量為 1.35 公斤的薄型設計。也因為搭載 Intel Core Ultra 7 258V 處理器,成為 HP 第一款二合一的 AI PC,續航力最高可達 20 小時,使用 65W USB-C 充電器,45 分鐘能充 50% 的電量。而機身上配置 900 萬像素視訊攝影機,支援 Auto Switch HDR 和硬體級的暗光加強功能。也將內建 HP AI Companion 用來進行 AI 聊天、搜尋行為分析、最佳化電腦效能等。

Lenovo Yoga Slim 7i Aura Edition

● 螢幕:15.3 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:48,504 元

Lenovo 的 Aura Edition 系列,除了搭載  Intel Core Ultra 200V 系列處理器外,再提供智慧模式、智慧分享、智慧支援功能,要讓筆電學習用戶習慣,提供最佳化的設定。而 Yoga Slim 7i Aura Edition 則是搭載 Core Ultra 7 258V 處理器,同時也具備 Wi-Fi 7 和藍牙 5.4 的無線通訊規格。至於螢幕則為 15.3 吋 PureSight Pro 顯示器,具備 120Hz 高更新率與 500 尼特峰值亮度,顯像能力相當不錯,另外,配備 70WHr 電池,要讓長時間創作的用戶可在不插電的情況下持續使用。

MSI Prestige 13 AI+ Evo

● 螢幕:13.3 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 9 288V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5X

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:51,900 元

MSI 旗下的 Prestige AI 系列新機中,Prestige 13 AI+ Evo 搭載 Intel Core Ultra 9處理器推出,也是首批配置 Intel 新平台處理器筆電中,規格最高階的機型。機身重量維持 990 公克的輕量,在纖薄機身中依舊配備 75Whr 的大容量電池,能提供全天候不間斷的電池續航力。而針對 AI 的應用,也提供微星 AI 智慧引擎,能根據使用情境,自動調整硬體設定。另外,Prestige 全系列皆升級搭載 500 萬像素視訊鏡頭,可為線上會議呈現清晰畫面。

MSI Summit 13 AI+ Evo

● 螢幕:13.3 吋、2.8K OLED

● 處理器:Intel Core Ultra 7 258V

● 顯示晶片:Intel Arc 140V GPU

● 記憶體:32GB LPDDR5X

● 儲存空間:1TB SSD

● 建議售價:51,900 元

MSI 旗下定位在高階商務筆電的 Summit 13 AI+ Evo,也很快的搭載 Core Ultra 7處理器推出,並延續螢幕可 360 度翻轉的特性,再搭載屬 MSI Pen 2 多功能觸控簡報筆,支援最新 MPP 2.6 通訊協定,不管要手寫或繪圖都更為便利。針對商務所強調的安全性,除了支援人臉及指紋辨識外,透過 Tobii Aware 技術,在偵測背後有人時,會將螢幕變暗或模糊。當然,也提供微星 AI 智慧引擎,能根據使用情境,自動調整硬體設定。

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