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CPU Architektur: Intel stellt Meteor Lake vor

Die Notebook-CPUs stellen Intels größte Änderung im Chipdesign seit 40 Jahren dar. Chiplets, neue Fertigungstechnologien und KI machen Meteor Lake hochmodern.

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Mit Meteor Lake ändert Intel im Vergleich zu bisherigen CPUs viele Dinge grundlegend. (Bild: Intel)

Intel hat heute die Meteor-Lake-Architektur vorgestellt. Sie soll mit einer grundlegend neuen Architektur deutlich effizienter als bisher arbeiten. Gleichzeitig soll die Grafik-Performance grob verdoppelt werden und eine KI-Einheit kann von Windows und anderen Anwendungen genutzt werden. Intel sieht den Fortschritt als so groß an, dass man mit Core-Ultra sogar einen neuen Namen einführt.

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Meteor Lake wird die erste Consumer-Architektur von Intel, die auf Chiplets (Tiles) setzt, bisher war dies Server-Chips vorbehalten. Konkret kommen vier Tiles zum Einsatz: ein Compute-Tile mit den E-Cores (Crestmont) und P-Cores (Redwood Cove) der CPU, ein SoC-Tile mit integriertem E-Core, ein Grafik-Tile und ein I/O-Tile. So soll ein hochmoderner Chip entstehen, der mit Wi-Fi 7, Thunderbolt 4, Displayport 2.1 und HDMI 2.1 alle aktuellen Technologien vereint.

Der Compute-Tile wird im Intel-4-Node gefertigt. Intel 4 bietet gegenüber Intel 7 etwa die doppelte Dichte bei High-Performance-Libraries und setzt auf EUV-Lithografie. Gegenüber Intel 7 sollen damit rund 20 Prozent sparsamere Chips bei geringerem Flächenbedarf möglich sein.

Wesentlich schnellere GPU

Der Grafik-Tile beinhaltet die GPU, die erstmals für integrierte GPUs direkt auf Intel Arc basiert. Sie soll in etwa die doppelte Geschwindigkeit verglichen mit den schnellsten bisherigen integrierten Grafikeinheiten von Intel erreichen. Intel wollte sich im Vorfeld nicht konkret zur Performance äußern. Wir müssen also auf konkrete Produktvorstellungen warten.

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Intel ist durch die langsam anlaufende 10nm-Fertigung abgehängt worden. Seitdem wird fleißig aufgeholt. (Quelle: Intel) [1/13]

Meteor Lake soll in vielen Bereichen neue Maßstäbe setzen. Die Änderungen gegenüber älteren Architekturen sind vielfältig. (Quelle: Intel) [2/13]

Der Compute-Tile beinhaltet die CPU-Kerne. Erstmals jedoch nicht alle! (Quelle: Intel) [3/13]

Auf dem SoC-Tile kommen viele Controller und Interfaces zusammen. Aber auch die NPU und eigene CPU-Kerne sind hier platziert. (Quelle: Intel) [4/13]

Durch E-Cores im SoC soll Meteor Lake größere Bereiche deaktivieren können und damit sparsamer sein. (Quelle: Intel) [5/13]

Statt Xe kommt erstmals Arc in einer Notebook-GPU zum Einsatz. (Quelle: Intel) [6/13]

Thunderbolt-4 wurde gerade erst vorgestellt und ist ebenfalls dabei. (Quelle: Intel) [7/13]

Foveros-Packaging soll die Integration mehrerer Tiles möglichst effizient ermöglichen.(Quelle: Intel) [8/13]

Aufgaben, die nicht zwingend die GPU benötigen, sollen nicht zu hohem Stromverbrauch führen, sondern unabhängig laufen können. (Quelle: Intel) [9/13]

Die Verbindung zwischen den Tiles ist mit bis zu 128 GByte/s entsprechend schnell. (Quelle: Intel) [10/13]

Auch der CPU-Tile soll nicht unnötig mit Strom versorgt werden.(Quelle: Intel) [11/13]

Leichte Tasks können auf dem SoC selbst laufen, die CPU schläft dabei vollständig. (Quelle: Intel) [12/13]

KI ist auch in Meteor Lake fester Bestandteil. Je nach Szenario sind dafür CPU, GPU oder NPU zuständig. (Quelle: Intel) [13/13]

Durch die starke Ähnlichkeit zur Intel Arc A380 liegt es nahe, dass die Performance auf einem ähnlichen Niveau liegt. Als wichtiger Unterschied fehlen der integrierten GPU allerdings die XMX-Cores, was für Raytracing und KI-Upscaling auf der GPU ein Nachteil gegenüber Desktop-Arc-GPUs sein dürfte.

Die GPU kann häufig komplett abgeschaltet werden

Eine große Änderung bei Meteor Lake ist die Neuanordnung von speziellen Bereichen, die Intel Compute-Intensive-IP nennt. Gemeint ist damit beispielsweise Video-Dekodierung, wie sie bei der Medienwiedergabe benötigt wird. Typischerweise gibt es in aktuellen CPUs einen Teilbereich, der genau daraus spezialisiert ist. Verschlüsselung und KI wären weitere Aufgaben dieser Art, die in darauf spezialisierten Recheneinheiten bearbeitet werden.

Bisher war die Video-Dekodierung in die Grafikeinheit integriert, die wiederum eng mit dem Core-Complex, also dem CPU-Bereich verbunden ist. Unter anderem nutzten CPU und GPU den gleichen Ringbus, um auf den Speichercontroller zugreifen zu können. Das heißt, dass zur Medienwiedergabe beide Bereiche aktiv sein müssen und damit Energie verbrauchen, selbst wenn sie anderweitig nicht benötigt werden.

  1. Advanced Packaging macht's möglich
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