Na Computex Taiwan, em maio deste ano, a Intel apresentou uma novidade significativa: a próxima geração da arquitetura Core Ultra 200V, conhecida pelo codinome Lunar Lake. Em um mercado de laptops cada vez mais competitivo, especialmente com a chegada do Snapdragon X Elite da Qualcomm ao universo dos PCs com Windows, a Intel busca oferecer um desempenho forte com um consumo de energia ultrabaixo. A arquitetura Lunar Lake foi meticulosamente desenvolvida para proporcionar eficiência sem comprometer o desempenho. Neste artigo, vamos detalhar as inovações notáveis que a Intel implementou nesta nova geração de processadores.
Arquitetura do Intel Lunar Lake
Com o Meteor Lake do ano anterior, a Intel transformou o design monolítico em um design de chip baseado em “tiles”. O Lunar Lake eleva essa abordagem a um novo patamar. Ao contrário do Meteor Lake, onde o “tile” de Computação abrigava apenas a CPU e o cache, no Lunar Lake este “tile” agora integra CPU, cache, GPU e NPU.
Isso significa que o “tile” de Computação é o maior componente na matriz, e uma grande inovação deste ano é que ele é construído usando o processo N3B da TSMC. Embora o N3B tenha um rendimento menor que o N3E, a Intel finalmente está abandonando sua fundição própria para usar a avançada tecnologia de 3nm da TSMC, o que representa um avanço considerável.
O “tile” do controlador de plataforma, que cuida de I/O e conectividade, é produzido no nó de 6nm (N6) da TSMC, de forma similar ao Meteor Lake. É a primeira vez que a Intel cria seu processador enquanto a TSMC cuida da fabricação. A Intel está usando sua tecnologia Foveros 3D para empacotar todo o chipset.
Além disso, a Intel está integrando a memória ao processador. Isso significa que a memória unificada, semelhante aos chips da série M da Apple, estará presente nos chips Lunar Lake. A RAM LPDDR5X-8533 estará disponível em versões de 16GB ou 32GB.
De modo geral, a arquitetura Lunar Lake passou por transformações significativas. A CPU, GPU, NPU e o cache agora formam o “tile” de Computação, fabricado com o processo N3B da TSMC, o que deve resultar em uma eficiência muito superior. A memória está agora diretamente no SoC, reduzindo o consumo de energia, o espaço e melhorando a largura de banda.
Durante o evento Computex, Michelle Holthaus, vice-presidente executiva e gerente geral da Intel, declarou: “Vamos acabar com a ideia de que o [x86] não pode ser tão eficiente”. A Intel assegura que os processadores x86 da família Lunar Lake reduzirão o consumo de energia em expressivos 40%.
A Intel parece estar tomando as medidas corretas para aprimorar a eficiência com os processadores Lunar Lake. Vamos agora analisar os novos núcleos de CPU do Lunar Lake.
CPU do Intel Lunar Lake
O Lunar Lake terá 8 núcleos de CPU — 4 núcleos de desempenho (P) chamados Lion Cove e 4 núcleos de eficiência (E) chamados Skymont. Como mencionado, a CPU faz parte do “tile” de Computação. A Intel afirma que os núcleos P Lion Cove no Lunar Lake entregam um ganho de 14% no IPC em comparação com os núcleos Redwood Cove do Meteor Lake.
Nesta geração, a Intel adotou uma abordagem inédita. A fabricante de chips removeu completamente a SMT (Multithreading Simultâneo), tecnologia usada em seus processadores por mais de duas décadas. A SMT, popularmente conhecida como HyperThreading, permite que um núcleo execute duas tarefas em paralelo. A Intel garante que a remoção da SMT ajuda a aumentar o desempenho por watt em 5%.
Para compensar a ausência do HyperThreading, a Intel argumenta que os processadores Lunar Lake podem executar mais instruções por ciclo, em vez de depender da execução paralela. Isso permite que o processador tenha um desempenho superior em tarefas de thread único.
Analisando o núcleo E, o Skymont é um dos pontos altos dos processadores Lunar Lake. A Intel afirma que o Skymont oferece um aumento de 68% no IPC em comparação com o núcleo Crestmont E do Meteor Lake. O conjunto de 4 núcleos Skymont permanece isolado em uma ‘Ilha de Baixo Consumo’ do conjunto de núcleos P, com acesso ao seu próprio cache L3.
Como resultado, o Skymont consome um terço da energia para igualar o desempenho máximo do Crestmont. Em resumo, o Skymont oferece 2x mais desempenho do que o núcleo Crestmont em tarefas de thread único.
Além disso, a Intel introduziu granularidade no aumento da frequência com o Lunar Lake. Em vez de aumentar a frequência em 100MHz, o que consome mais energia, a arquitetura Lunar Lake pode aumentar a frequência em incrementos de 16,67MHz para gerenciar o consumo de energia em qualquer tarefa.
Essa redução no intervalo de frequência resultará em um menor consumo de energia. No geral, a Intel afirma que a CPU do Lunar Lake pode alcançar o mesmo desempenho de thread único do Meteor Lake consumindo apenas metade da energia, o que é bastante notável.
Resultados do Lunar Lake no Geekbench (Vazados)
Embora o lançamento do Lunar Lake esteja marcado para 3 de setembro, alguns resultados do Geekbench já foram divulgados. Ao testar o SKU de entrada (Core Ultra 5 228V), a CPU de 8 núcleos alcançou 2.530 no teste de núcleo único e 9.875 no teste de múltiplos núcleos. Este SKU pode operar até 4.5GHz com um TDP de 17W (Potência Turbo Máxima de 30W).
O SKU mais avançado (Core Ultra 9 288V) do Lunar Lake atingiu 2.790 no teste de núcleo único e 11.048 no teste de múltiplos núcleos. Em alguns outros testes, conseguiu até ultrapassar a marca de 2.900 em tarefas de thread único. Este SKU pode operar até 5.1GHz e tem um TDP de 30W.
Intel Lunar Lake: Nova GPU Xe2
A GPU integrada do Lunar Lake é baseada na arquitetura de gráficos Battlemage e apresenta 8 núcleos Intel Xe de segunda geração. Inclui também 8 unidades de rastreamento de raios para aprimorar o desempenho em jogos e o rastreamento em tempo real. Além disso, para tarefas de IA, a nova GPU do Lunar Lake pode executar 67 trilhões de operações por segundo (TOPS). Impressionante, não é mesmo?
Em comparação com a GPU do Meteor Lake, a GPU do Lunar Lake é 1,5x mais rápida e oferece upscaling baseado em IA com XeSS. Seu mecanismo de exibição pode suportar três telas 4K HDR a 60Hz e uma única tela 8K HDR a 60Hz. Os processadores Lunar Lake também suportam codificação e decodificação AV1.
Intel Lunar Lake NPU
A NPU fraca do Meteor Lake, que executava até 10 TOPS, foi muito criticada, mas com o Lunar Lake, a Intel dará suporte a uma gama de PCs Copilot+ para cargas de trabalho de IA locais. A nova NPU 4 do Lunar Lake pode executar até 48 TOPS, ultrapassando o limite de elegibilidade de 40 TOPS da Microsoft para PCs Copilot+.
Considerando todas as unidades de computação, o processador pode executar até 120 TOPS. A GPU pode executar até 67 TOPS, a CPU até 5 TOPS e a NPU até 48 TOPS, somando 120 TOPS. Isso é superior à capacidade total de processamento de 75 TOPS do Snapdragon X Elite da Qualcomm. É importante lembrar que o valor de TOPS se baseia no tipo de dado INT8.
Intel Lunar Lake: SKUs Vazadas
A seguir, você pode conferir todas as SKUs vazadas dos processadores Core Ultra baseados na arquitetura Lunar Lake. Existem nove SKUs diferentes, todas com oito núcleos de CPU. Os diferenciais são memória, velocidade de clock da CPU/GPU e capacidade da NPU.
| SKUs Lunar Lake | Núcleos/Threads | Memória | Frequência Máxima da CPU | Frequência Máxima da GPU | NPU (TOPS) | Intervalo de TDP |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core Ultra 9 288V | 8C/8T | 32 GB | 5.1 GHz | 2.05 GHz | 48 | 30W – 30W |
| Core Ultra 7 268V | 8C/8T | 32 GB | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 266V | 8C/8T | 16 GB | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 258V | 8C/8T | 32 GB | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 256V | 8C/8T | 16 GB | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 238V | 8C/8T | 32 GB | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 236V | 8C/8T | 16 GB | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 228V | 8C/8T | 32 GB | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 226V | 8C/8T | 16 GB | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
Intel Lunar Lake: Melhorias Adicionais
Como mencionado, a RAM agora está integrada ao SoC. Isso significa que a CPU, GPU ou NPU podem acessar a memória rapidamente. A Intel afirma que integrar a memória ao SoC também ajuda a liberar espaço na placa-mãe. Como a memória está fisicamente mais próxima do “tile” de Computação, a largura de banda melhora com a redução da latência, resultando em uma diminuição de cerca de 40% no consumo de energia.
É claro que, com a memória embutida, os usuários não poderão fazer upgrades ou substituições, o que pode ser um ponto negativo para alguns. Além disso, a Intel afirma que o Thread Director foi aprimorado para alocar tarefas aos núcleos apropriados. A Intel está utilizando aprendizado de máquina para orientar o agendador do sistema em uma alocação de tarefas mais eficaz.
Por fim, a faixa de TDP dos processadores Lunar Lake varia entre 17W e 30W. De modo geral, estou ansioso pelos processadores Lunar Lake, cujo lançamento está previsto para 3 de setembro de 2024. Será um momento empolgante para os consumidores, com a Intel competindo com a Qualcomm e a AMD na corrida dos PCs com IA. Finalmente, poderemos observar melhorias na duração da bateria em laptops Windows com processadores x86.