随着下一代AI PC硬件核心Lunar Lake的发布，英特尔4年5个制程节点演进也逐步迎来富有革命性的时刻。
面对AI时代指数级的算力需求增长，英特尔Lunar Lake，也就是第二代酷睿Ultra平台的CPU+GPU+NPU算力突破到了120TOPS，这将为基于其打造的AI PC赋予更加强劲、高效的AI性能体验。
在台北电脑展这一PC行业重要时间节点，英特尔率先公布了Lunar Lake平台技术细节，再次革新的架构设计，以及全新的CPU、GPU、NPU特性。
同时，各大OEM厂商也带来了基于Lunar Lake平台的新一代AIPC。那么Lunar Lake究竟能够为第二代酷睿Ultra平台带来怎样的改变？接下来，让我们一起探究全新的英特尔Lunar Lake平台。
·以AI为核心的多元化计算力提升
现如今，AI应用蓬勃发展，并且深入到各个领域。聊天机器人、AI智能助手、文生图、文生视频、文生音乐、降噪、扩图、代码生成、声音模拟等等应用场景为人们所熟知。
生成式AI蓬勃增长，基于AI技术的应用日新月异，多元化大模型的转换与扩散，成为AI终端负载的主流趋势。同时更需要云、端、边缘等多模态AI硬件设备的算力支持。
与此同时，对于像PC这样的本地化AI载体，多元化的AI应用对于CPU、GPU、NPU等核心硬件的算力要求与日俱增，单一和传统的硬件发展模式已经无法完全适应AI时代的计算要求。
因此，从Meteor Lake到如今的Lunar Lake，CPU+GPU+NPU构成的多元AI计算引擎，成为当代AI PC核心硬件的架构设计趋势。
也因此，在如何提升三大AI计算引擎算力的同时，利用制程与架构优势塑造更好的能效比，并兼顾传统计算能力的提升，成为了摆在英特尔这些上游芯片企业的最直接问题。
我们看看全新的Lunar Lake是如何做到的？
·高达120TOPS的全核心AI算力暴增
首先需要明确的一点是，Lunar Lake全新的CPU、GPU以及NPU，使得整个平台的AI计算能力达到120TOPS，相较Meteor Lake实现翻倍式提升。
那么这120TOPS算力是如何分配的呢？
首先，Lunar Lake采用的全新的Lion Cove性能核（P-Core）与Skymont能效核（E-Core）设计，支持VNNI以及AVX AI指令集，峰值AI算力为5TOPS。
别看数字比较低，但是CPU在AI应用中往往只负责一些轻度的嵌入式AI计算任务，因此5TOPS算力足以应对这些类型AI的计算需求。
其次，全新的Xe2 GPU架构带来了67TOPS的峰值AI算力，这主要得益于新架构的XMX矩阵引擎吞吐量的进一步提升，从而使得新的锐炫GPU拥有了更强的浮点运算能力，提升了BF16、INT8等常见AI数据类型的算力。
其三，全新的NPU 4架构，带来了2倍的能效提升以及48TOPS的峰值算力。相比Meteor Lake NPU 3架构的11.5TOPS算力，可以说是提升巨大。
因此，三大硬件核心算力加在一起，就构成了Lunar Lake整体120TOPS的AI计算能力。
·CPU、GPU、NPU三大核心性能更强、能效比更高
了解了Lunar Lake最为核心的特性之后，我们从架构入手，看看Lunar Lake在设计上有哪些变化？
从整体来看，Lunar Lake被英特尔定位仪下一代AI PC的旗舰级SoC。它具备四大特点：
其一，降低40%能耗，带来了极富突破性的x86能效表现；
其二，达到Meteor Lake相同性能等级时，能耗只有前者的一半，从而带来了卓越的核心性能保险；
其三，全新的Xe2图形架构带来了1.5倍的图形性能提升；
其四，120TOPS全平台AI算力带来了无与伦比的AI计算能力。
在这样的前提下，我们来看看Lunar Lake的芯片设计。如下图所示：
与Meteor Lake的计算模块、图形模块、SoC模块、IO模块的架构设计相比，Lunar Lake进行了整合并直接集成了内存。
可以看到，Lunar Lake在基板上直接集成了LPDDR5x内存颗粒，最高支持32GB双通道。处理器芯片部分由计算模块（Compute tile）和平台控制模块（Platform Controller tile）构成。
Lunar Lake的计算模块包含了性能核心、能效核心、GPU、媒体和显示引擎以及NPU五个区块，这部分如果做深入解读的话会比较难以理解，所以这里我们尽量把一些较为晦涩难懂的技术细节剔除，比如流水线深度、分支预测、矢量等等，只介绍这些技术细节的改变为Lunar Lake奠定了怎样的性能基础。
·全新设计的性能核与能效核带来更好的性能体验
首先，Lunar Lake的性能核代号为Lion Cove，其微架构针对性能和能效、IPC、可扩展性等方面进行了优化。如针对PPA（面积功耗）进行优化，L3共享缓存提升到12MB，存储器子系统进一步改进，引入了基于AI的电源管理，矢量与整数乱序引擎进行了拆分等等。
这一系列改进使得Lion Cove的IPC相较Meteor Lake的Redwood Cove提升14%，并且能够在相同功耗下获得更好的性能，尤其在低能耗下的性能提升幅度达到了18%。
这意味着Lunar Lake能够以更少的耗电量获取更高的性能，从而兼顾性能与续航表现。
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