أعلنت إنتل رسميًا عن عائلة أجهزة الكمبيوتر المحمولة الجديدة: معالجات الجيل الثالث من سلسلة Core Ultra، والتي تحمل الاسم الرمزي Panther Lake . تهدف الشركة إلى تحقيق تحسين ملحوظ في الكفاءة والرسومات والذكاء الاصطناعي، من خلال منصة مصممة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، مع الحفاظ على نهج عملي وتركيز على الأداء المستدام.
إلى جانب العنوان الرئيسي، هناك تغييرات جوهرية: ثلاثة أنواع من المعالجات المركزية لتغطية جميع الاحتياجات بدءًا من الأجهزة فائقة الخفة وصولًا إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأكثر قوة، ووحدة معالجة رسومية مدمجة مُحسّنة Xe3 ، ووحدة معالجة عصبية من الجيل الخامس مُعدّلة بدقة لتسريع مهام الذكاء الاصطناعي دون زيادة استهلاك الطاقة. ومن الجدير بالذكر أيضًا بنية Intel 18A وتصنيعها في الولايات المتحدة.
الهندسة المعمارية وعملية التصنيع
يتم تصنيع قلب Panther Lake على عقدة Intel 18A ، والتي تقدم ترانزستورات RibbonFET وتوصيل الطاقة الخلفية PowerVia ، وهما ركيزتان تعملان على تحسين الأداء لكل واط وتقليل زمن انتقال التبديل في الترانزستورات.
تجمع إنتل هذه التطورات مع تقنية تغليف Foveros ، مما يسمح بدمج وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة العصبية ووحدات التحكم في وحدات فرعية ضمن نظام على شريحة واحدة. ووفقًا للشركة، تُصنّع وحدة الحوسبة الفرعية في مصنع 18A ، بينما قد تأتي مكونات المنصة الأخرى من مصانع خارجية، وهي استراتيجية تهدف إلى تحقيق المرونة دون التضحية بالتوافق.
على الصعيد الصناعي، تُركز الشركة متعددة الجنسيات على التصنيع في أريزونا وأوريغون ، مما يعزز حضورها الإنتاجي في الولايات المتحدة. أما فيما يتعلق بالاستهلاك، فتتوقع الشركة انخفاضًا في نفقات الطاقة مقارنةً بالجيل السابق في الظروف اليومية.
يسعى الاقتراح، ككل، إلى تحقيق التوازن بين الطاقة المستدامة والكفاءة الحرارية والاستقلالية في الأجهزة الرقيقة والخفيفة، دون التضحية بقدرات الرسومات الأكثر طموحًا.
ثلاثة تكوينات للكمبيوتر المحمول
يأتي معالج Panther Lake بثلاثة إصدارات رئيسية . يركز الإصدار الأول على الكفاءة القصوى: ثماني نوى إجمالاً، منها أربع نوى معالجة (P) وأربع نوى معالجة منخفضة الطاقة (LP) ، بالإضافة إلى وحدة معالجة رسومية Xe3 رباعية النوى مزودة بأربع وحدات لتتبع الأشعة. يدعم هذا الإصدار ذاكرة DDR5 SO-DIMM بسرعة تصل إلى 6400 ميجا نقلة/ثانية ، وذاكرة LPDDR5X ملحومة بسرعة تصل إلى 6800 ميجا نقلة/ثانية ، بالإضافة إلى نظام ذاكرة فرعي بسعة 8 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت . كما يتضمن وحدة معالجة الصور (IPU) 7.5 ، ووحدة معالجة الشبكات (NPU) 5، ومحركات Xe محدثة للوسائط والشاشات.
من حيث الاتصال، يدعم هذا الخيار ما يصل إلى 12 مسار PCIe (8 مسارات PCIe 4.0 + 4 مسارات PCIe 5.0)، وما يصل إلى 4 منافذ Thunderbolt 4 ، ومنفذي USB 3.2، و8 منافذ USB 2.0. أما بالنسبة للشبكات، فهو يدمج تقنية Wi-Fi 7 وتقنية Bluetooth 6.0 ، مما يجعله حزمة متكاملة مصممة خصيصًا للأجهزة فائقة النحافة.
يتسع التكوين الثاني إلى 16 نواة : 4 نوى معالجة رئيسية، و8 نوى معالجة متقدمة، و4 نوى معالجة متقدمة منخفضة الطاقة، مع الإبقاء على وحدة معالجة الرسومات Xe3 رباعية النوى مع 4 وحدات تتبع الأشعة. في هذا التكوين، تمت ترقية الذاكرة إلى DDR5 بسرعة تصل إلى 7200 ميجا نقلة/ثانية (بسعة تصل إلى 128 جيجابايت) و LPDDR5X بسرعة تصل إلى 8533 ميجا نقلة/ثانية ، مع الحفاظ على ذاكرة التخزين المؤقت بسعة 8 ميجابايت لنظام الذاكرة الفرعي.
علاوة على ذلك، يوسع هذا النموذج الإجمالي إلى 20 مسار PCIe (8x PCIe 4.0 + 12x PCIe 5.0)، وهي زيادة ستسمح بمزيد من التخزين والرسومات المخصصة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأكثر قدرة، مع احترام بقية ميزات الاتصال والإدخال/الإخراج.
يحتفظ الإصدار الثالث بمعالج مركزي بستة عشر نواة، لكنه يُحسّن الرسومات بمعالج رسومات Xe3 ذي اثني عشر نواة واثنتي عشرة وحدة لتتبع الأشعة . في المقابل، يعود إلى اثني عشر مسار PCIe (ثمانية مسارات x4 + أربعة مسارات x5). أما بالنسبة للذاكرة، فهو يدعم LPDDR5X بسرعة تصل إلى 9600 ميجا نقلة/ثانية (بسعة تصل إلى 96 جيجابايت) ، ويدعم عامل الشكل LPCAMM الجديد ، وهو خيار معياري مصمم لأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
تطورات وحدة معالجة الرسومات والرسومات Xe3
تمثل بنية Xe3 الجديدة أكبر قفزة نوعية لشركة إنتل في مجال الدوائر المتكاملة منذ سنوات. فهي قابلة للتوسع حتى 12 نواة Xe و 96 محرك XMX ، كما أنها تزيد من ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 16 ميجابايت لتقليل حركة البيانات في الذاكرة وتحسين استقرار الأداء في الألعاب وإنشاء المحتوى.
يُقدّم الجيل الثالث من معالجات Xe-core تحسيناتٍ رئيسية: دعمٌ أصليٌّ لفكّ التكميم FP8 ، وتخصيصٌ متغيرٌ للسجلات ، وزيادةٌ تصل إلى 25% في عدد الخيوط لكل نواة ، وتتبّعٌ غير متزامنٍ للأشعة مع إدارةٍ ديناميكيةٍ للأشعة . كما يُضاعف معدل الترشيح المتباين الخواص ويُسرّع عملية الاستنسل.
تُضيف وحدة التنفيذ ثمانية محركات متجهة 512 بت وثمانية محركات XMX 2048 بت ، مع زيادة بنسبة 33% في ذاكرة L1/SLM المشتركة. وقد أظهرت الاختبارات المعيارية الداخلية تحسينات تصل إلى 2,7 ضعف في عمليات القراءة المتفرقة و 7 أضعاف في الاختبارات المتعمقة ، وهي بيانات تحتاج إلى التحقق منها باختبارات مستقلة.
ومن الميزات الجديدة الأخرى التعاون مع مايكروسوفت من أجل المتجهات التعاونية ، والتي تسمح بتنفيذ عمليات المصفوفة والتظليل في نفس برنامج التظليل، مما يسهل دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي في العرض في الوقت الحقيقي.
أما بالنسبة للنتيجة النهائية، فتتحدث شركة إنتل عن تحسينات تصل إلى 50% في أداء الرسومات وكفاءة الطاقة لكل واط مقارنة بالأجيال السابقة، وخاصة في التكوين الذي يحتوي على 12 نواة Xe وما يصل إلى 120 TOPS من قدرة الذكاء الاصطناعي من وحدة معالجة الرسومات.
وحدة المعالجة العصبية NPU 5 والذكاء الاصطناعي على الجهاز
يأتي الجيل الخامس من وحدة المعالجة العصبية (NPU) بتصميم جديد لزيادة كفاءة المساحة إلى أقصى حد ومضاعفة العمليات لكل دورة دون زيادة الاستهلاك، ليصل إلى 50 TOPS وإضافة توافق FP8 لتسريع النماذج التوليدية ونماذج الرؤية.
يجمع التصميم الداخلي بين 12 ألف وحدة MAC ، و6 وحدات SHAVE DSP ، وذاكرة تخزين مؤقتة بسعة 4,5 ميجابايت ، مع ثلاثة محركات عصبية تعالج عمليات FP8 وINT8 وFP16. ووفقًا لشركة إنتل، هناك زيادة بنسبة 40% في عدد عمليات TOPS لكل وحدة مساحة مقارنةً بالجيل السابق، وانخفاض ملحوظ في استهلاك الطاقة في أحمال العمل مثل الانتشار المستقر عند الانتقال من FP16 إلى FP8.
يتم دمج عمليات التنشيط القابلة للبرمجة باستخدام جداول بحث مكونة من 256 خطوة (sigmoid، tanh، ReLU، GELU) والتي تعمل مباشرة في الأجهزة، ومحرك تحويل البيانات الذي يوحد FP32 وFP16 وBF16 لتبسيط التدفقات بين الكتل.
بشكل عام، تدعي المنصة ما يصل إلى 180 تيرابايت في الثانية مجتمعة : حوالي 10 تيرابايت في الثانية من وحدة المعالجة المركزية (مع VNNI وAVX)، و 50 تيرابايت في الثانية من وحدة المعالجة العصبية، و 120 تيرابايت في الثانية من وحدة معالجة الرسومات ، مع توزيع كل نوع من أنواع المهام على المسرع الأنسب.
الذاكرة والاتصال والإدخال والإخراج
من حيث الذاكرة، تغطي هذه العائلة كل شيء بدءًا من ذاكرة DDR5 SO-DIMM بسرعة تصل إلى 7200 ميجا نقلة/ثانية (بحسب الطراز، وبسعات تصل إلى 128 جيجابايت ) وصولًا إلى ذاكرة LPDDR5X للتصميمات الملحومة (بسرعة تصل إلى 9600 ميجا نقلة/ثانية وسعة 96 جيجابايت في أعلى تكوين). بالإضافة إلى ذلك، تمت إضافة دعم لتنسيق LPCAMM للتصميمات المعيارية .
تشمل خيارات الاتصال القياسية تقنية Wi-Fi 7 و Bluetooth 6.0 ، بالإضافة إلى منافذ Thunderbolt 4 وخيارات USB التي تتضمن، حسب الطراز، ما يصل إلى منفذي USB 3.2 و 8 منافذ USB 2.0. لا تقوم Intel بدمج Thunderbolt 5 بشكل أصلي في هذه المعالجات.
في مسارات PCI Express، تتراوح الخيارات من 12 إلى 20 مسارًا، تجمع بين PCIe 4.0 و 5.0، مما يسمح بتحقيق التوازن بين التخزين السريع ووحدات معالجة الرسومات المخصصة أو الأجهزة الطرفية عالية السرعة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة عبر مختلف القطاعات.
الأداء المقدر والمقارنات
تضع إنتل معالج Panther Lake بتحسين أداء الخيوط المفردة بنسبة 10% تقريبًا عند نفس استهلاك الطاقة مقارنةً بمعالج Lunar Lake، وبتحسين أداء الخيوط المتعددة بنسبة تصل إلى 50% عند نفس استهلاك الطاقة مقارنةً بمعالجي Lunar Lake و Arrow Lake ، وذلك بفضل توزيع النوى P والنوى E والنوى LP E.
أما فيما يتعلق بالرسومات، فتدعي الشركة أداءً يصل إلى +50% مقارنة بالأجيال السابقة، بينما توفر وحدة المعالجة العصبية +40% في TOPS/المساحة ، وتقلل وحدة المعالجة المتكاملة من استهلاكها بحوالي 1,5 واط في سيناريوهات الكاميرا.
على مستوى نظام SoC، يهدف Panther Lake إلى استهلاك طاقة أقل بنسبة 10٪ من Lunar Lake وأقل بنسبة تصل إلى 40٪ من Arrow Lake، وفقًا للمقاييس الداخلية التي ستحتاج إلى التحقق من صحتها عندما تصل الأجهزة الأولى إلى السوق.
التقويم والتوافر
أشارت شركة إنتل إلى أن المنصة قيد الإنتاج بالفعل ، وأن مصنعها في أريزونا (Fab 52) جاهز للوصول إلى أحجام إنتاج عالية بقدرة 18 أمبير. وتتوقع الشركة شحن الوحدات الأولى إلى المصنّعين في الأشهر الأخيرة من هذا العام، على أن تصل إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة في النصف الأول من العام المقبل.
في الوقت الحالي، لم يتم تحديد الأسعار أو التكوينات النهائية من قبل أي علامة تجارية، على الرغم من أنه من المتوقع أن تقوم الشركات المصنعة مثل Acer أو ASUS أو Dell بعرض نماذجها الأولى في دورات الإعلان القادمة.
بفضل بنية تعتمد على Intel 18A ، وثلاثة تكوينات متميزة، ووحدة معالجة رسومات Xe3 أكثر طموحًا ، ووحدة معالجة عصبية NPU 5 أكثر قدرة وكفاءة ، تركز Panther Lake على أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تعطي الأولوية للتوازن بين الأداء وعمر البطارية وتسريع الذكاء الاصطناعي، تاركة الحكم النهائي للاختبارات المستقلة والإصدارات التجارية الأولى.
