Intel發表「Arrow Lake」Core Ultra 200S系列桌上型處理器,提供頂級效能並大幅提升電力效率

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Intel發表代號為Arrow Lake S的Core Ultra 200S系列桌上型處理器,搭載新一代P-core與E-core核心並採用小晶片設計,並同時推出與之搭配的800系列晶片組。A8b0970a2c02539fe953da7daf9ac2e8

Intel發表代號為Arrow Lake S的Core Ultra 200S系列桌上型處理器,搭載新一代P-core與E-core核心並採用小晶片設計,並同時推出與之搭配的800系列晶片組。

以Meteor Lake為基礎展開進化

Arrow Lake S處理器的定位為「2024年款」的Intel桌上型處理器,它一改過去Core i的品牌名稱,採用與這2年行動版處理器相同的Core Ultra,並直接進入200系列的世代。不過比較有趣的是,從處理器整體的設計架構來看,它與代號為Meteor Lake的Core Ultra 1系列較為接近,反而與針對輕薄筆記型電腦與超省電使用情境設計、代號為Lunar Lake的Core Ultra 200V系列相差較遠。

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Arrow Lake S採用LGA 1851腳位,能夠相容LGA 1700腳位的散熱器,與採用與Meteor Lake相同的4組小晶片(Chiplet)設計。運算模塊(Tile)採用TSMC(台積電)N3B節點製程,繪圖模塊採用TSMC N5P節點製程,SoC、I/O等模塊採用TSMC N6節點製程,並透過Intel 1227.1(22nm節點製程)基底模塊(Base Tile)搭配 Foveros 3D封裝為單一晶片。

在運算模塊(即中央處理器、CPU)部分,Arrow Lake S依型號不同最多具有8組代號為Lion Cove的P-core(效能核心),以及16組代號為Skymont的E-core(效率核心),2種核心的架構與Lunar Lake相同,也都不支援HT超執行緒功能(即SMT)。前者能夠提升頂尖的單執行緒效能,與最佳化的電力與面積效率,而後者則針對提升整體多工效能設計,並導入雙倍向量與AI吞吐量以提高VNNI指令集的容量,以強化AI運算表現。

更多Lion Cove與Skymont架構的解析請參考先前的專題報導

在快取記憶體部分,Arrow Lake S的每組P-core具有3MB L2快取記憶體,4組E-core構成的叢集共享4MB L2快取記憶體,而整顆處理器最多共享36MB L3快取記憶體。

至於內建顯示晶片(即繪圖處理器、GPU)、神經處理器(NPU)、顯示引擎、媒體引擎等部分,則都沿襲Meteor Lake的設計,搭載最多4組Xe核心的初代Xe架構GPU,以及2組神經運算引擎的第3代NPU。在AI運算效能部分,CPU、GPU、NPU等3種運算單元分別能提供8、13、15 TOPS的運算效能,平台總合為36 TOPS。

雖然這個規格未達Microsoft Copilot+ PC需求的「NPU效能達40 TOPS以上」,根據Intel客戶端AI與技術行銷副總裁暨總經理Robert Hallock表示,考量到使用這些高階處理器的使用者大多會搭配獨立顯示卡,所以還是能透過獨立顯示卡執行AI應用程式,也能在以顯示卡執行遊戲時,將直播強化等AI運算負載轉移至處理器,以降低對遊戲效能的影響。

Intel首波將推出5款Arrow Lake S處理器型號,全部都搭載AI運算效能為13 TOPS的NPU,Core Ultra 9 285K為8P+16E配置,最高Turbo時脈為5.7 GHz,略低於前代旗艦級Core i9-14900K / 14900KS的6 / 6.2 GHz。

Core Ultra 7 265K為8P+12E配置,Core Ultra 5 245K為6P+8E配置,最高Turbo時脈分別為5.5 / 5.2 GHz,並提供無內建顯示功能的「F版」型號。

Intel的桌上型處理器品牌名稱隨著Arrow Lake S的登場改為Core Ultra,2008年出現的Core i系列至此告一段落。

Arrow Lake S採用LGA 1851腳位,搭配區全新800系列晶片組與主機板,但能相容先前LGA 1700腳位的散熱器。

Arrow Lake的設計目標包含降低處理器封裝40%功耗、提高15%多工效能等。

Arrow Lake S採用與Meteor Lake相同的運算、繪圖、SoC、I/O模塊等4組小晶片設計,並由TSMC代工生產、Intel封裝。

Arrow Lake S採用Lion Cove架構P-core與Skymont架構E-core,對應前代產品的效能增益分別高達9%、32%。

Arrow Lake S的每組P-core具有3MB L2快取記憶體,4組E-core構成的叢集共享4MB L2快取記憶體,而整顆處理器最多共享36MB L3快取記憶體。

內建顯示晶片沿用第1代Xe架構,並且最高只有4組Xe核心,足以勝任發揮點亮螢幕的任務。

NPU則使用第3代NPU架構並具有2組神經運算引擎,能提供13 TOPS的AI效能,整顆處理器提供的平台AI效能則達36 TOPS。

首波推出的產品為4款高階的K與KF版型號,價格由美金294元起。

5款處理器的詳細規格。基楚TDP皆為125 W,最高Turbo TDP則分別為159 W與250 W。

(下頁還有效能數據與晶片組介紹)

 

效能:成長,電力效率:大幅成長!

Intel表示Arrow Lake S的Lion Cove架構P-core是當今效能最先進的處理器核心,具有最強悍的單執行緒效能,雖然它捨棄了HT超執行緒功能,損失了些許多工效能,但是取捨之下換得的優勢為提高5%電力效率,並在同效能的前提下縮小15%晶片尺寸。

至於不足的多工效能,則靠Skymont架構E-core彌補,它大幅改動分枝預測、解碼器、亂序執行引擎等架構,效能甚至能夠領先代號為Raptor Lake的第14代Core i處理器的Raptor Cove架構P-Core達2%,等於讓「大小核」配置中的小核能夠超越前代大核效能。

根據Intel官方提供的數據,Arrow Lake S的單執行緒效能較前代產品提升最多達6%,多執行緒效能達14%,成長相當顯著。

在電力效率部分,在多種不同使用情境可以較前代產品節省42~58%電力消耗,或是在執行遊戲時,在輸出相同FPS效能的情況下降低最多達80 W的全機功耗,因此也能在降低遊戲時的處理器溫度最多達攝氏17度。

根據Intel提供的數據,Core Ultra 9 285K在執行緒較少的工作負載下,封裝功耗最多能較Core i9-14900K低58%。

Core Ultra 9 285K在多項單執行緒效能測試中,對上Core i9-14900K獲得全面領先,對上AMD Ryzen 9 9950X則只在Geekbenck 6.3落後。

Core Ultra 9 285K在多執行緒效能測試部分,則能全面領先Core i9-14900K與Ryzen 9 9950X。

Core Ultra 9 285K的電力曲線在全程都領先2者,代表在相同效能表現下更省電,以及在相同功耗下能夠輸出更多效能。

與前代產品相比,Arrow Lake S能夠提供最高達19%多執行緒效能增益,最高節省58%封裝功耗,或是在相同效能表現下節省約一半電力。

在遊戲效能部分,Core Ultra 9 285K與Core i9-14900K相比,僅在圖中左方少數項目落後。而在提供相近遊戲FPS效能的前提下,最多能節省165 W全機功耗。(差距在正負3%以內視為平手)

以《刺客教條:幻象》為例,在搭配NVIDIA GeForce RTX 4090顯示卡的情況下,Core Ultra 9 285K與Core i9-14900K的PL1、PL2功率限制分別設定在250 W、253 W。在平均FPS效能接近的情況下,Core Ultra 9 285K的全機功耗下降約80 W。

Core Ultra 9 285K在多款遊戲的測試數據可以節省全機功耗34 ~ 165 W不等。

而處理器溫度則可下降攝氏10 ~ 17度。

Core Ultra 9 285K在遊戲效能部分也能與競爭對手Ryzen 9 9950X拼得不相上下。

Core Ultra 9 285K在部分遊戲效能表現甚至能夠領先Ryzen 9 9950X3D,而內容產製應用則領先更多。

在7款受測遊戲搭配不同的PL1功率限制設定,可以維持相同的效能表現。

在多項內容產製效能測試中,Core Ultra 9 285K能夠與Ryzen 9 9950X拉出較大差距。

至於AI效能部分,Core Ultra 9 285K的CPU、GPU在Geekbench AI測試都大幅領先Core i9-14900K,新加入的NPU則可改善AI運算的電力效率。

Core Ultra 9 285K在Procyon AI測試的表現也相當出色。

連接性、超頻功能也改進

Arrow Lake S提供20條PCEe Gen 5與4條PCEe Gen 4直通處理器的匯流排,提供充足的顯示卡、固態硬碟連接能力,原生支援196GB DDR5-6400雙通道記憶體(支援記憶體超頻,Intel官方建議甜蜜點為DDR5-8000),能夠支援UDIMM、CU DIMM、SODIMM、CSODIMM等模組類型與ECC校正功能,此外處理器也整合2組Thunderbolt 4端子(需視主機板實際設計),以及GeE乙太網路與Wi-Fi 6E、藍牙5.3等無線通訊功能。

在搭配的800系列晶片組部分,提供最多24條PCEe Gen 4通道、4組eSPI(Enhanced Serial Peripheral Interface )、10組USB 3(5組USB 3.2 Gen2x2或10組USB 3.2 Gen 1或Gen 2)、14組USB 2.0、8組SATA 3.0,也可透過外掛晶片的方式,支援最多組Thunderbolt 5端子、2.5及GeE乙太網路、Wi-Fi 7、藍牙5.4等功能。

在超頻功能部分,Arrow Lake S提供更精細的自動超頻時脈控制功能,能以16.6 MHz為步進微調時脈,並在Extreme Tuning Utility工具軟體中提供一鍵超頻功能。

Arrow Lake S原生支援DDR5-6400雙通道記憶體,最高容量可達196GB。

處理器也整合Thunderbolt 4、GeE乙太網路、Wi-Fi 6E、藍牙5.3等功能,並可透過外掛晶片擴充。

800系列晶片提供多達24條PCIe Gen 4通道,以及最多達24組USB功能。

Arrow Lake S的超頻功能也經大幅翻修,最大的改進在以16.6 MHz為步進微調時脈,且支援每個P-core核心與每個E-core叢集V/F曲線(電壓/時脈)調整。

One More Thing!不同於Lunar Lake針對輕薄筆電設計,Intel也預計於2025年第1季推出針對電競筆電、創作者筆電設計的Arrow Lake H、Arrow Lake HX系列行動版處理器。

Intel Core Ultra 200S系列處理器預計於2024年10月24日正式發售,至於針對電競筆電、創作者筆電設計的Arrow Lake H、Arrow Lake HX系列行動版處理器則預計於於2025年第1季推出。如果沒有意外的話,應該會在2025年1月的CES消費性電腦展公開更多資訊,請讀者跟我們一起追蹤最新資訊。

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