Lors du salon Computex de Taiwan, en mai dernier, Intel a dévoilé sa future architecture Core Ultra 200V, connue sous le nom de Lunar Lake. Face aux nouvelles exigences en matière d’efficacité énergétique, cette architecture est conçue pour offrir des performances élevées avec une consommation électrique extrêmement faible, ciblant particulièrement les ordinateurs portables fins et légers. Alors que Qualcomm a lancé son Snapdragon X Elite, basé sur l’architecture ARM, dans l’univers des PC Windows, suscitant déjà l’intérêt grâce à son efficacité, il est essentiel d’examiner l’architecture Lunar Lake d’Intel et les changements majeurs qu’elle propose pour relever ces défis.
Architecture Intel Lunar Lake
Après avoir introduit Meteor Lake l’année dernière, qui marquait une transition d’une conception monolithique vers une approche basée sur des tuiles, Intel va encore plus loin avec Lunar Lake. Contrairement à Meteor Lake, où la tuile de calcul contenait uniquement le CPU et le cache, la tuile de calcul des processeurs Lunar Lake intégrera le CPU, le cache, le GPU et le NPU.
Cette tuile de calcul devient ainsi la plus grande de la puce, et est fabriquée en utilisant le nœud de processus N3B de TSMC. Bien que le nœud N3B de TSMC ait un rendement inférieur au récent nœud N3E, il est rassurant de voir Intel se tourner vers le nœud de 3 nm de TSMC, abandonnant ainsi temporairement sa propre fonderie.
En ce qui concerne la tuile du contrôleur de plateforme, dédiée aux entrées/sorties et à la connectivité, elle est construite sur le nœud 6nm (N6) de TSMC, comme pour Meteor Lake. C’est la première fois qu’Intel conçoit son processeur, et que la fabrication est confiée à TSMC. Enfin, Intel utilise sa technologie d’assemblage 3D Foveros pour la solution complète.
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De plus, Intel intègre la mémoire directement dans le processeur, offrant une mémoire unifiée similaire aux puces M d’Apple. La RAM LPDDR5X-8533 intégrée est disponible en capacités de 16 Go ou 32 Go.
En résumé, l’architecture Lunar Lake connaît des changements importants : le CPU, le GPU, le NPU et le cache sont désormais regroupés dans la tuile de calcul, fabriquée avec le nœud 3 nm (N3B) de TSMC, ce qui devrait se traduire par une meilleure efficacité énergétique. De plus, l’intégration de la mémoire au SoC réduit la consommation d’énergie, gagne de l’espace et améliore la bande passante.
Lors du Computex, Michelle Holthaus, vice-présidente exécutive et directrice générale chez Intel, a déclaré : « Nous allons réfuter l’idée selon laquelle [x86] ne peut pas être aussi efficace. » Intel affirme que les processeurs Lunar Lake basés sur x86 réduiront la consommation énergétique de 40%.
Il semble qu’Intel prenne toutes les mesures nécessaires pour améliorer l’efficacité avec ses processeurs Lunar Lake. Examinons maintenant les nouveaux cœurs CPU de Lunar Lake.
CPU Intel Lunar Lake
Lunar Lake comprendra 8 cœurs CPU : 4 cœurs de performance (P), nommés Lion Cove, et 4 cœurs d’efficacité (E), appelés Skymont. Comme mentionné précédemment, le CPU fait partie de la tuile de calcul. Intel avance que le cœur P Lion Cove de Lunar Lake améliore l’IPC (instructions par cycle) de 14 % par rapport au cœur P Redwood Cove de Meteor Lake.
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Intel a introduit un changement important cette fois-ci en supprimant complètement l’Hyper-Threading (SMT) de ses processeurs, après plus de vingt ans. Cette technologie permet à un cœur de traiter deux tâches en parallèle. Intel soutient que l’abandon de l’Hyper-Threading améliore le rapport performance/consommation de 5 %.
Pour pallier l’absence d’Hyper-Threading, Intel affirme que les processeurs Lunar Lake peuvent exécuter davantage d’instructions par cycle, améliorant ainsi les performances sur les tâches à un seul thread.
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Concernant le cœur E, Skymont représente, selon moi, l’élément clé des processeurs Lunar Lake. Intel affirme que Skymont offre une amélioration considérable de 68% de l’IPC par rapport au cœur Crestmont de Meteor Lake. Le groupe de 4 cœurs Skymont est isolé dans une « île basse consommation » avec un accès à son propre cache L3.
Ainsi, Skymont consomme un tiers de l’énergie tout en atteignant la performance maximale de Crestmont. En conclusion, Skymont offre deux fois plus de performances que le cœur Crestmont pour les tâches à un seul thread.
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De plus, Intel a optimisé la précision des augmentations de la vitesse d’horloge avec Lunar Lake. Plutôt que d’augmenter la vitesse d’horloge par paliers de 100 MHz, ce qui consomme plus d’énergie, l’architecture Lunar Lake peut ajuster la vitesse d’horloge par pas de 16,67 MHz pour mieux gérer la consommation énergétique de chaque tâche.
Cette diminution de l’intervalle de fréquence réduira instantanément la consommation énergétique. Globalement, Intel estime que le CPU Lunar Lake peut atteindre les performances sur un seul thread de Meteor Lake avec seulement la moitié de l’énergie consommée, ce qui est particulièrement impressionnant.
Score Geekbench de Lunar Lake (Fuite)
Bien que la sortie de Lunar Lake soit prévue pour le 3 septembre, certains résultats Geekbench ont déjà fuité. En exécutant la version la moins performante (Core Ultra 5 228V), le CPU à 8 cœurs a obtenu 2 530 au test monocœur et 9 875 au test multicœur. Cette version atteint des fréquences allant jusqu’à 4,5 GHz avec un TDP de 17 W (et une puissance maximale en turbo de 30 W).
La version haut de gamme (Core Ultra 9 288V) de Lunar Lake a obtenu 2 790 au test monocœur et 11 048 au test multicœur. Lors de différents tests, elle a même franchi la barre des 2 900 sur les tâches à un seul thread. Cette version peut atteindre 5,1 GHz avec un TDP de 30 W.
Intel Lunar Lake : Nouveau GPU Xe2
Le GPU intégré à Lunar Lake est basé sur l’architecture graphique Battlemage et comprend 8 cœurs Xe de deuxième génération. Il dispose également de 8 unités de ray tracing pour améliorer les performances de jeu et le ray tracing en temps réel. De plus, pour les tâches d’IA, le nouveau GPU Lunar Lake peut exécuter à lui seul 67 billions d’opérations par seconde (TOPS).
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Comparé au GPU de Meteor Lake, le GPU de Lunar Lake est 1,5 fois plus rapide et propose également la technologie de mise à l’échelle basée sur l’IA XeSS. Son moteur d’affichage peut gérer trois écrans 4K HDR à 60 Hz et un seul écran 8K HDR à 60 Hz. Enfin, les processeurs Lunar Lake prennent également en charge l’encodage et le décodage AV1.
Intel Lunar Lake NPU
Beaucoup a été dit sur le NPU peu performant de Meteor Lake, qui ne pouvait exécuter que jusqu’à 10 TOPS, mais avec Lunar Lake, Intel alimentera plusieurs PC Copilot+ pour des charges de travail d’IA locales. Le nouveau NPU 4 de Lunar Lake peut effectuer jusqu’à 48 TOPS, dépassant le seuil d’éligibilité de 40 TOPS de Microsoft pour les PC Copilot+.
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En tenant compte de toutes les unités de calcul, le processeur peut atteindre un total impressionnant de 120 TOPS. Le GPU peut effectuer jusqu’à 67 TOPS, le CPU jusqu’à 5 TOPS et le NPU jusqu’à 48 TOPS, totalisant ainsi 120 TOPS. C’est même supérieur à la capacité totale de traitement de 75 TOPS du Snapdragon X Elite de Qualcomm. Il est important de noter que le chiffre TOPS est basé sur le type de données INT8.
Intel Lunar Lake : SKUs Fuités
Vous trouverez ci-dessous tous les SKUs ayant fuité concernant les processeurs Core Ultra basés sur l’architecture Lunar Lake. Il existe neuf SKUs distincts, tous dotés de huit cœurs CPU. Les éléments distinctifs comprennent la mémoire, la vitesse d’horloge du CPU et du GPU, ainsi que la capacité du NPU.
| SKUs Lunar Lake | Cœurs/Threads | Mémoire | Fréquence Max CPU | Fréquence Max GPU | NPU (TOPS) | Plage TDP |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core Ultra 9 288V | 8C/8T | 32 Go | 5.1 GHz | 2.05 GHz | 48 | 30W – 30W |
| Core Ultra 7 268V | 8C/8T | 32 Go | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 266V | 8C/8T | 16 Go | 5.0 GHz | 2.00 GHz | 48 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 258V | 8C/8T | 32 Go | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 7 256V | 8C/8T | 16 Go | 4.8 GHz | 1.95 GHz | 47 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 238V | 8C/8T | 32 Go | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 236V | 8C/8T | 16 Go | 4.7 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 228V | 8C/8T | 32 Go | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
| Core Ultra 5 226V | 8C/8T | 16 Go | 4.5 GHz | 1.85 GHz | 40 | 17W – 30W |
Intel Lunar Lake : Améliorations Supplémentaires
Comme mentionné précédemment, la RAM fait désormais partie du SoC. Cela signifie que le CPU, le GPU ou le NPU peuvent accéder rapidement à la mémoire. Intel assure que l’intégration de la mémoire au SoC contribue également à libérer de l’espace sur la carte mère. Puisque la mémoire est physiquement plus proche de la tuile de calcul, la bande passante est améliorée et la latence est réduite, ce qui entraîne une réduction de la consommation d’énergie d’environ 40 %.
Bien entendu, l’intégration de la mémoire empêchera les utilisateurs de la mettre à niveau ou de la remplacer, ce qui pourrait déplaire à certains. Par ailleurs, Intel affirme que le Thread Director a été amélioré pour attribuer les tâches aux cœurs appropriés, en utilisant également l’apprentissage automatique pour guider le planificateur du système.
Enfin, la plage TDP des processeurs Lunar Lake se situe entre 17 W et 30 W. En résumé, les processeurs Lunar Lake suscitent un grand enthousiasme, et leur sortie est attendue pour le 3 septembre 2024. Cela promet une période passionnante pour les consommateurs, car Intel rivalise avec Qualcomm et AMD dans la course aux PC IA. Nous pourrions enfin assister à une amélioration de l’autonomie des ordinateurs portables Windows basés sur x86.