英特尔AI业务布局:以Meteor Lake为突破口,打造AI PC新时代
英特尔是全球领先的半导体公司,拥有强大的技术创新能力和广泛的产品线。近年来,英特尔在人工智能(AI)领域也展现了雄心壮志,不断推出新的硬件和软件解决方案,以满足不同场景和行业的AI需求。
在2023年9月19日举行的英特尔创新峰会上,英特尔发布了最新的PC处理器Meteor Lake,这是今年公布的酷睿Ultra处理器首款产品,基于Intel 4制程工艺打造,新增分离式模块架构设计。
这款处理器不仅是英特尔迄今为止能效最高的PC处理器,也是首款内置神经网络处理器(NPU)的消费级芯片,用于机器学习任务。英特尔称这是PC迎来新拐点的标志性产品,将在12月14日正式发布。
01 高性能混合架构+分离式模块设计,提升PC能效和灵活性
Meteor Lake是英特尔首款采用Intel 4制程工艺的PC处理器,也是首款采用Foveros 3D封装技术的客户端芯片。它由四个模块组成:计算模块、SoC模块、图形模块和IO模块。计算模块仍旧是高性能混合架构,拥有全新微架构的性能核(Redwood Cove)与能效核(Crestmont),能够根据不同的工作负载进行动态调度和平衡。
SoC模块是Meteor Lake中相比以往最大的改变之一,也是Meteor Lake全新设计的枢纽。它集成了全新低功率计算岛E-core、人工智能加速引擎NPU、内存控制器、连接模块、媒体处理计算单元、显示输出单元等。
SoC模块可以支持Wi-Fi 6E、Wi-Fi 7,支持8K HDR和AV1编码,支持原生HDMI 2.1和DP 2.1标准,支持全新DDR内存规格。图形模块则集成了英特尔锐炫GPU,提供可比肩独立显卡级别的性能。IO模块则提供了丰富的外部接口和扩展能力。
通过分离式模块设计,Meteor Lake可以实现更高的能效和灵活性。首先,它可以重新划分计算密集型IP,从而优化功耗,在不影响性能的情况下,致力于提高能效比。例如,在视频播放中只需要媒体编解码器、显示供电,其他部分可以关闭,从而降低功耗。
其次,它可以扩展IO,满足SoC内部主要IP所需要的带宽,并支持更多的外部设备和标准。再次,它可以引入低能耗核心E-core,在处理流媒体播放、常规控制等轻负载时,不再需要使用计算模块中的性能核、能效核,大幅减低功耗。最后,它可以充足电源管理算法,实现快速地低功率状态转换。
Meteor Lake采用了高性能混合架构和分离式模块设计,提升了PC的能效和灵活性,为用户带来更流畅、更持久、更智能的体验
02 首次集成神经网络处理器,加速终端侧AI应用
Meteor Lake是英特尔首款内置神经网络处理器(NPU)的消费级芯片,也是英特尔在终端侧AI领域的重要突破。NPU是一种专为AI设计的硬件加速器,具有高能效、低功耗、高并行性等优势。
NPU可以与CPU、GPU结合,更灵活地应对不同场景下的AI算力需求。CPU、GPU、NPU都可以提供AI算力,但是针对不同使用场景匹配程度并不相同,例如CPU适合处理轻量级AI,GPU适合需要高性能、高吞吐量AI应用,NPU则专为AI设计具备高能效、低功耗等优势。
Meteor Lake中的NPU集成了两个神经计算引擎,可以共同处理单一工作负载或各自处理不同工作负载。在神经计算引擎中,主要集成了推理管道和SHAVE DSP两个组件。推理管道是高能效计算的核心驱动因素,通过最大限度地减少数据移动并利用固定功能运作来处理常见的大计算量任务,可以在神经网络执行中实现高效节能。
SHAVE DSP是一款专为AI设计的高度优化 VLIW DSP(超长指令字/数字信号处理器)。流式混合架构向量引擎(SHAVE )可以与推理管道和直接内存访问(DMA)引擎一起进行管道化,实现在NPU上并行进行的真正异构计算,从而最大限度地提高性能。DMA引擎能够优化编排数据移动,实现最高能效和性能。
通过加入NPU,Meteor Lake可以在PC端提供高效的人工智能加速引擎,为用户带来更多的AI应用场景和体验。例如,在视频会议场景中涉及长时间的背景虚化、任务追踪等等需求,NPU加入后可以降低对CPU、GPU调用,从而让轻薄本等设备提供更持久的续航。
在英特尔的内部测试中,将负载全部跑在CPU上用时为43.3秒,功耗40W;全部跑在GPU上用时为14.5秒,功耗37W;将部分负载(Unet+与Unet-)交由NPU执行,其余交由CPU执行,用时为20.7秒,功耗10W;Unet+由GPU执行,Unet-由NPU执行,用时为11.3秒,功耗为30W。可以看到通过灵活调用NPU、CPU、GPU,面对同一负载可以在兼顾功耗的情况下提升效率。
英特尔表示,加入NPU后相对仅CPU而言,效率可以提升8倍。Meteor Lake首次集成了神经网络处理器(NPU),加速了终端侧AI应用的发展和落地,为用户带来更多的智能化选择和便利。
03 全面拥抱AI,推动AI行业和生态的进步
除了发布Meteor Lake这款具有里程碑意义的PC处理器外,英特尔在创新峰会上还宣布了英特尔开发者云平台全面上线。该平台将帮助开发者利用最新的英特尔技术和工具,快速构建和部署AI应用。英特尔开发者云平台提供了以下几个方面的服务:
AI模型库:提供了丰富的预训练模型和数据集,涵盖了计算机视觉、自然语言处理、推荐系统等多个领域,支持多种框架和硬件。开发者可以直接使用或基于这些模型进行二次开发,节省时间和成本。
AI工作流:提供了一站式的AI开发环境,包括数据预处理、模型训练、模型优化、模型部署等步骤。开发者可以通过可视化界面或命令行工具,轻松地完成AI项目的全流程。
AI服务:提供了一系列的AI云服务,包括图像识别、语音识别、自然语言理解、机器翻译、知识图谱等。开发者可以通过API或SDK,快速地将这些服务集成到自己的应用中,提升应用的智能化水平。
AI社区:提供了一个交流和学习的平台,包括论坛、博客、视频、教程等内容。开发者可以在这里分享自己的经验和成果,获取最新的AI资讯和技术动态,参与各种活动和竞赛。
英特尔开发者云平台是英特尔全面拥抱AI的重要举措,也是英特尔推动AI行业和生态进步的重要平台。通过该平台,英特尔将为开发者提供更多的资源和支持,帮助他们更好地利用英特尔的硬件和软件优势,创造更多的AI价值。
04 结论
英特尔在创新峰会上发布了Meteor Lake和开发者云平台两大重磅产品,展现了其在AI业务上的布局和战略。Meteor Lake是一款具有划时代意义的PC处理器,不仅提升了PC的能效和灵活性,也首次集成了神经网络处理器(NPU),加速了终端侧AI应用的发展。开发者云平台是一款全面服务于AI开发者的云平台,提供了丰富的AI模型库、工作流、服务和社区,帮助开发者快速构建和部署AI应用。这两款产品共同体现了英特尔在AI领域的技术创新能力和生态建设能力,为用户带来更多的智能化体验和选择。
本文来自微信公众号“新工业洞察”(ID:xingongye8),作者:松果智能Hub,36氪经授权发布。















