Na przedpremierowy pokaz możliwości procesorów Intel zaprosił mnie do Malezji. Wierzę, że gorące przywitanie i komfortowe warunki nie wpłyną na moją opinię o tym sprzęcie. Jednocześnie musicie zdać sobie sprawę, że widziałem jedynie starannie przygotowane prezentacje i stoiska pokazujące jedno zastosowanie bez możliwości własnej zabawy ustawieniami. Potraktujcie to zatem jako wrażenia z prezentacji połączone z odpowiedziami, które udało mi się uzyskać na miejscu.
Zobacz wideo i zostaw łapkę w górę!
Na jakie potrzeby ma odpowiadać Intel Meteor Lake?
Intel się zmienia i to zarówno na polu wizerunkowym, jak i w ujęciu całej działalności. Zmian, które zdefiniują przyszłość firmy jest całkiem sporo. Jeszcze w 2021 roku Intel ogłosił nowe procesy technologiczne, bo według firmy obecne określenia nie mają pokrycia w rzeczywistości. Po 15 latach zaproponowano nowe nazewnictwo serii procesorów, opierające się na określeniach Core i Core Ultra. Firma stawia także mocniej nie na same premiery procesorów, a towarzyszące im możliwości, co widać chociażby po wprowadzeniu platformy Intel EVO. W międzyczasie Intel wszedł na rynek dedykowanych kart graficznych z serią Arc.
Wszystkie te działania wymagają adaptowania się do warunków. Intel nawiązał współpracę z, mogłoby się wydawać, największym rywalem, czyli TSMC. Reakcją na pandemię oraz utrudnienia logistyczne, jakie spowodowała agresja Rosji na Ukrainę jest zwiększenie produkcji w istniejącej fabryce w Irlandii, a także otworzenie nowych oddziałów produkcji w Izraelu oraz Niemczech. Rozbudowy doczekają się także fabryki oraz zakłady testowania w stanie Penang w Malezji, gdzie nas zaproszono. Do tego dochodzi też polski akcent – w podwrocławskiej Miękini Intel stworzy Zakład Integracji i Testowania Półprzewodników.
W obliczu tych wszystkich zjawisk wydaje się, że premiery układów Intel Meteor Lake najbardziej potrzebował… Intel. To ma być mocne uderzenie w struny, które pozwolą zagrać firmie pieśń przyszłości. Przyszłości, w której wszyscy korzystamy z konsumenckich rozwiązań opartych o samouczące się algorytmy, w których komunikacja między pamięciami, procesorem i układem graficznym przebiega bez przerw i opóźnień, a lekki, mobilny laptop radzi sobie z płynnym odtwarzaniem gier w zadowalającej jakości. To wszystko przy przypominaniu o ekologii oraz przy opieraniu swojej przydatności dla świata na przekonaniu, że kolejny przełom doprowadzi nas do lepszej jakości życia.
Poznajcie zatem architekturę Intel Meteor Lake. Przełom, wyłom, a może po prostu kolejna generacja procesorów dla laptopów? Z czterech kafelków: CPU Die, GPU Tile, SoC Die oraz I/O Die złóżmy całość.
Energooszczędność to klucz, więc rdzenie E doczekują się rodzeństwa, a grafika – aktualizacji
Cyfry na slajdach niemal zawsze imponują, zwłaszcza, gdy producenci poszukują największych wychyleń od normy. Tu mamy rekordowo niski pobór mocy, tam rekordowy wzrost rok do roku. I choć prawo Moore’a ponoć jest już martwe, tak progres nadal wyraża się z użyciem cyfr. Dla firmy najważniejsze oznaczenie to teraz Intel 4. Sygnalizuje ono przejście na nowy proces, w którym zostały wykonane rdzenie P-Core (performance core, Redwood Cove) oraz E-Core (efficiency core, Crestmont).
Jeśli spojrzysz na naszą obecną strategię, jest nią przede wszystkim obciążenie pracą odpowiednich jednostek procesujących. Dlatego też w środku [układów Meteor Lake – red.] mamy GPU, CPU i NPU. Rdzenie Efficiency są też na SoC, ale gdy nakład pracy tego wymaga, możemy włączyć rdzenie Efficiency na kości obliczeniowej [Compute Tile z CPU – red.] oraz rdzenie Performance. powiedział Suresh Kumar Dass, Viceprezydent Intel Malaysia Design Center
Procesory Intel Meteor Lake przearanżują zużycie energii ze względu na implementację niskonapięciowego rdzenia E na osobnej wyspie znajdującej się nie w części CPU, a SoC. Implementację tego rdzenia zaprezentowano na przykładzie wyświetlania filmu w rozdzielczości 1080p. Gdy po prostu oglądamy treść na ekranie bez żadnej interakcji, aktywny jest wyłącznie niskonapięciowy rdzeń E, a gdy przejdziemy do przewijania filmu czy wyjdziemy z pełnego ekranu w przeglądarce, do pracy zaprzęgnięte zostają pozostałe rdzenie.
Zmiany te nie mogłyby mieć sensu bez nowości w pamięci cache oraz transmitowaniu danych. Direct Memory Access Engine pozwala nie tylko pominąć procesor w operacjach, ale też i kierować nimi tak, by jak największe paczki danych wędrowały wieloma strumieniami. Te stworzono tak, by w razie potrzeby pomijały wybrane kości chipletu, ale i w razie czego mogły dostarczyć do nich część danych bez przerywania transmisji do innej kości lub urządzenia wyjściowego.
W realizacji tego zadania ma pomóc technologia pakowania elementów chipletu Foveros. Umieszczenie wielu kości o dużej gęstości wymaga zapewnienia im dużej przepustowości i jak najmniejszych opóźnień. W końcu układ musi kontaktować się z pamięciami RAM i ROM oraz wieloma urządzeniami jednocześnie. Jeśli jesteście zainteresowani szczegółowym procesem układania podzespołów w rozwiązaniach Intela, poniższe wideo dostarczy wam kilku odpowiedzi. Architektura będzie skalowalna, więc Intel Meteor Lake sprawdzi się zarówno w ujęciu 15-watowego procesora, jak i takiego o poborze mocy 45W.
W wersji dla Meteor Lake układ i pakowanie Foveros projektowano w kilku miejscach globu – Malezji, Stanach Zjednoczonych oraz innych centrach projektowych na świecie. Z pewnością rozdzielenie Meteor Lake na wiele części pomogło też przy rozdzieleniu obowiązków.
Gdy spojrzymy na przeszłość i to, co chcieliśmy ulepszyć, ale także spojrzymy w przyszłość na nasze cele dla Meteor Lake, doszliśmy do konkluzji, że znacząca zmiana architektury jest wymagana. Naszą odpowiedzią, która miała zapewnić skalowalność naszego SoC było rozbicie naszego designu i to udało się osiągnąć dzięki konstrukcjom opartym o Foveros. Powiedział Mikal Hunsaker, Intel Fellow, Client Computing Group
Efektywna energetycznie będzie także grafika – Intel Arc wkracza do laptopów
Jednym z ważniejszych elementów architektury Intel Meteor Lake będzie układ graficzny oparty na tych samych rozwiązaniach, co te zastosowane w kartach graficznych Intel Arc. Taką decyzje motywuje przede wszystkim chęć energooszczędności, a rezultaty pierwszych testów dużo obiecują. Intelowi udało się osiągnąć dwukrotnie lepszą efektywność energetyczną podczas rozgrywki w Shadow of The Tomb Raider (DX12) na średnich ustawieniach w 1080p dla CPU o parametrze PL1 (określanym też jako TDP) na poziomie 28W. Swoje zrobiła tu pełna obsługa DirectX 12 Ultimate, który pomoże przy uruchamianiu najnowszych gier.
Na taki wynik złożyła się cała architektura Meteor Lake. W jej ramach stworzono zakłada wprowadzenie 4 kanały strumieniujące do wyświetlacza, z czego dwie o zmniejszonym poborze energii. To pozwoliło na implementację trybu niskiego zużycia energii, podczas którego pracuje najoszczędniejsza wersja rdzeni E. Ponadto oprogramowanie pozwoli na samodzielne odświeżanie się panelu, podczas którego układy Intel Meteor Lake przekażą powielające się klatki bez potrzeby odświeżania obrazu, a do tego zakolejkują kolejne, by nie budzić wydajniejszych rdzeni.
W jednostkach z serii Meteor Lake pojawi się Xe Media Engine z obsługą między innymi kodeka AV1. To oznacza, że na urządzeniach z układami Intel Meteor Lake uruchomimy materiały w 8K i 60 FPS z 10-bitowym zapisem, a do tego enkodujemy wideo w 8K. Najciekawsze w jego obecności jest jednak to, że nie znajduje się on w kości graficznej, a SoC. Dla zwiększenia efektywności energetycznej z układu graficznego wyłączono też Xe Display Engine, który także jest częścią SoC. To także zmiana, która zwiększy oszczędność energii.
Skoro w układach Intel Meteor Lake znajdziemy architekturę Xe LPG nawiązującą do dedykowanych kart, to oznacza to także zastosowanie znanych wcześniej z dedykowanych kart technologii jak XeSS, który skaluje obraz w oparciu o wektory ruchu oraz historię klatek. Otrzymamy też do 33% więcej jednostek obliczeniowych niż w przypadku iGPU Intel Iris Xe. Podniesione zostaną częstotliwości taktowania przy tym samym zużyciu energii. Pojawi się też 8 rdzeni obsługujących śledzenie promieni.
W Malezji zaprezentowano na żywo fragment rozgrywki w Forza Horizon 4 na laptopie z platformą Intel Meteor Lake. Udało się osiągnąć 60 klatek na sekundę z włączonym XeSS i to bez spadków płynności przy poborze mocy 28W. W zanadrzu Intel ma też tryb ograniczający zużycie mocy całego systemu do 10W. Ten, przez szybszą komunikację poszczególnych kości, dodawanie brakujących klatek oraz nowy proces ma znacząco zmniejszyć zużycie energii, za które nie odpowiadają CPU i GPU. Cienkie laptopy z minimalnym chłodzeniem i dobrą wydajnością? To oczywiście już się dzieje, ale na każde ulepszenie warto czekać.
Sztuczna inteligencja jest wszędzie
Na konferencjach i prezentacjach nie brakowało określeń pokroju “demokratyzacji AI” oraz “pierwsza generacja komputerów AI”. Intel po raz pierwszy integruje Neural Processing Unit (NPU) do konsumenckich zastosowań. Motywacje są podobne do tych, które przyświecają w przypadku rozwiązań dla przemysłu – zmniejszenie zużycia energii oraz rezygnacja z wysyłania danych na zewnętrzne serwery, co zmniejszy opóźnienia oraz zwiększy prywatność. Co warto podkreślić, Intel nie zamierza ograniczać się do NPU – w zadania AI dzięki oprogramowaniu zostaną zaangażowane także procesor i układ graficzny.
Sądzę, że nadchodzi fundamentalna zmiana, gdy chodzi o AI. Obecnie działa ono w centrach danych i w chmurze. Powstaną aplikacje i nowe zastosowania, jakie możemy powołać po przeniesieniu AI na urządzenie użytkownika. Suresh Kumar Dass, Intel
Efektywność NPU Intela pokazywano przy użyciu Stable Diffusion w wersji 1.5, gdzie poprzez kilkadziesiąt okrążeń generowania obrazka z pomocą Unet+ i Unet- efektywność pracy wzrosła 7,8-krotnie przy użyciu NPU aniżeli przy zastosowaniu tylko CPU.
Ogromną rolę w implementacji NPU będzie miało oprogramowanie. Nie mogło zabraknąć kompatybilności z modelem sterownika Microsoft compute driver model, stworzonym konkretnie pod obliczenia AI na Windowsie. W związku z tym możemy spodziewać się szybkiej implementacji w pakiecie Microsoft 365 (wcześniej Office) oraz funkcjonalnościach Copilot.
A żeby całość działała płynnie, architekturę NPU oparto na dwóch silnikach, które mogą pracować nad zadaniami jednocześnie lub niezależnie od siebie. Ich działanie ma zmniejszać zużycie energii dzięki kanałowi wnioskowania, który ogranicza przerzucanie danych oraz korzysta z operacji punktu stałego. Do tego dochodzi SHAVE DSP oraz DMA Engine, które optymalizują ruch danych podczas przetwarzania, co jeszcze zbija zapotrzebowanie energetyczne.
Jakie praktyczne zastosowania może zapewnić AI w Intel Meteor Lake?
W tych czasach innowacja dla innowacji nie ma większego sensu i nie można po prostu zapowiedzieć nowego procesora bez znalezienia dla niego kilku zastosowań. Intel zapewnia, że według jego badań w 2025 roku 50% danych służbowych będzie tworzonych i przetwarzanych poza centrami danych. Chodzi nie tylko o dokumenty czy prezentacje, ale też i wszystkie rozwiązania tworzone w oparciu o narzędzia ze sztuczną inteligencją. Ponad 60% deweloperów dodaje do swoich aplikacji rozwiązania korzystające z szeroko pojętego AI. Nie dziwi zatem, że spory nacisk kładziono na pokazywanie praktycznych zastosowań.
Proste, acz skuteczne narzędzie do oddzielania głosu od podkładu muzycznego zaprezentowano w aplikacji Audacity. Oprogramowanie do rozdzielania treści zaprzęgło też do pracy wbudowany układ graficzny. Rezultat był naprawdę obiecujący – na głośniku telewizora, do którego podpięto testową maszynę, brzmiało to dość klarownie i niemal nie słyszałem cyfrowych artefaktów. Podejrzewam, że przy odpowiednim tuningu takie rozwiązanie może też usuwać szum tła chociażby z nagrań wywiadów (co obecnie realizują przecież wtyczki do programów muzycznych), ale co najważniejsze, jego praca nie musiałaby ani nadmiernie angażować ani kart graficznych, ani zewnętrznych centrach danych.
Inne, praktyczne użycie układów Intela może znaleźć się w naszych sklepach. Testowa wersja kasy automatycznej uczyła się rozpoznawania produktów i w miarę coraz częstszego pokazywania owocu lub warzywa rozpoznawała je z większą dokładnością. Najpierw wykorzystano banana, który był już znany w bazie i ten z każdym wyszukaniem był coraz lepiej rozpoznany. Potem wzięto pomidora, o którym informacje wprowadzono po pierwszym wyszukaniu. Kilka ustawień go w oku kamery kasy automatycznej i system rozpoznawał pomidora z każdego kąta. Takie rozwiązanie może uprościć wyszukiwanie odpowiednich produktów, a przy większym zaawansowaniu pomóc w rozróżnieniu odmian chociażby pomidorów czy jabłek.
Coś, co znaczna część odczuje od razu, to narzędzia generujące treści. Zaczynając od nakładania filtrów na twarz i zmieniania tła podczas rozmowy w ramach Windows Studio Effects, a kończąc na generowaniu obrazków do prezentacji czy akapitów do naszych tekstów, czeka na nas ułatwiony dostęp do narzędzi, które będą w mniejszym stopniu wysyłać dane do zewnętrznych serwerów. Być może nie będą tego nawet robić wcale, jeśli technologia odpowiednio się przyjmie.
Intel ma swoją wizję przyszłości i będzie dążył do niej dość szybko
5 zmian procesów technologicznych w 4 lata to coś, co dobrze brzmi na slajdach i w komunikatach prasowych. W moim odczuciu Intel chce stworzyć efekt ogromnego postępu między innymi taką komunikacją, ale także poprzez mocne promowanie gotowości na rozwiązania sztucznej inteligencji w urządzeniach. To, na ile takie rozwiązanie okaże się efektywne, zależy od wielu czynników – implementacji przez partnerów oraz deweloperów. Być może ten potencjał wcale nie zostanie wykorzystany pomimo prezentacji, które kładą nacisk na prezentację nowości.
Trudno nie być podekscytowanym. Na naszych oczach procesory przestają być tylko procesorami, a stają się coraz bardziej podobne do mózgów. Układy Intel Meteor Lake mają stać się centrum zarządzania światem, w którym istotną rolę odegrają nie tylko aplikacje oraz gry, ale i zastosowania, jakie przyniesie nam w nich sztuczna inteligencja. Chiplety Intela już za jakiś czas zobaczymy w konsumenckich propozycjach i wydaje się, że warto będzie się przyjrzeć ich możliwościom. A w tym miejscu przyjrzycie się produkcji oraz testowaniu układów Intela.
