Intel Meteor Lake zit bol met nieuwe technologie, een nieuw productieproces en een nieuwe naam: Intel Core Ultra. De eerste chips zullen dit eindejaar beschikbaar zijn.
“De grootste architecturale shift in meer dan 40 jaar”. Intel CEO Pat Gelsinger laat duidelijk weten dat de nieuwe Meteor Lake-chips van cruciaal belang zijn en daarvoor heel wat nieuwe technologieën bundelt. Daarom ook de nieuwe naam: Intel Core, zonder ‘i’.
De nieuwe chip is niet langer enkel een processor (CPU) gekoppeld aan een geïntegreerde grafische kaart (GPU). Er is nu ook ruimte voor een System-on-Chip (SoC) en een apart I/O-gedeelte. Over elk van deze elementen zit een Foveros 3D-basis die alle functionele units verbindt met genoeg bandbreedte en een lage latency om het principe van een monolithische die zo dicht mogelijk te benaderen.
Intel bakt zelf de CPU op het Intel 4-proces, een primeur. Volgens Gelsinger zijn de eerste yields veelbelovend en de beste ooit bij een overstap naar een nieuw productieproces. Ook de Foveros-laag neemt Intel voor zijn rekening. Voor de rest klopt het aan bij TSMC.
| Intel Meteor Lake chiplet | Fabrikant / productieproces |
| CPU | Intel / Intel 4 |
| GPU | TSMC / N5 (5 nm) |
| SoC | TSMC / N6 (6 nm) |
| I/O | TSMC / N6 (6 nm) |
| Foveros 3D | Intel / Intel 16 |
Zuinigere CPU
Net zoals de afgelopen jaren werkt Intel ook hier met P-kernen (prestaties) en E-kernen (energie-efficiëntie). Ter opfrissing: Intel introduceerde P- en E-kernen met zijn Alder Lake Core-chips. Door de procesverkleining naar Intel 4 zou de CPU tot 20 procent energiezuiniger moeten zijn. Traditioneel gaat een procesverkleining zelden gepaard met grote prestatiewinsten. Die worden vaak gereserveerd voor de volgende generatie nadat de fabrikant meer ervaring heeft opgedaan binnen het kleinere proces. Intel deelt daarom (voorlopig) geen prestatiedetails of benchmarkcijfers.
De E-kernen zijn beschikbaar in clusters van twee of vier kernen en delen 4 MB L2 cache en 3 MB L3 cache. Vroeger had Intel enkel grote clusters van vier beschikbaar. Nu kan het meer combinaties maken binnen Meteor Lake.
Voor het eerst zitten er op Intel-chips een derde variant van CPU-kernen: ‘low-power-island’ E-kernen die niet op de CPU zelf zitten maar op de SoC. In totaal zitten er twee op de SoC. Intel spreekt in zijn presentatie over een ‘drie tier’ hiërarchie binnen een 3D-hybride architectuur.
De GPU, SoC en I/O
De geïntegreerde GPU wordt door TSMC gebakken en gebruikt de Intel Xe-LP-architectuur die heel sterk lijkt op de aparte grafische kaarten van Intel die sinds dit jaar op de markt beschikbaar zijn. Volgens Intel verdubbelt het de prestaties per watt vergeleken met de vorige generatie.
De SoC-tegel op de chip dient als centraal communicatiepunt dat ook de twee nieuwe energie-efficiënte kernen huisvest. Op de die zit ook een Neural Processing Unit (NPU) dat enkel wordt gebruikt voor AI-workloads of andere vergelijkbare processen.
Alles van beeld, scherm en media wordt van de GPU naar de SoC overgeheveld. Zaken zoals HDMI 2.1 en DisplayPort 2.1 worden voortaan daar beheerd en ondersteunen 8K HDR en AV1 encoding/decoding. Ook de DDR5- en PCIe-controllers zitten op de SoC.
De I/O-tegel is de kleinste van de vier Meteor Lake-tegels en bevat I/O-functies waaronder Thunderbolt 4 en PCIe Gen 5.0. Die staan rechtstreeks in verbinding met de SoC waar de controllers zitten.
Foveros 3D-technologie
Wanneer een chip bestaat uit meerdere tegels, is een degelijke interconnect van cruciaal belang om alles met elkaar te verbinden. Intel zet hier vol in op zijn Foveros 3D-technologie die over de volledige die als een dunne film alles bedekt. Volgens Gelsinger is dit de belangrijkste architecturale shift dat Intel ooit heeft gedaan binnen de pc-markt in de afgelopen 40 jaar.
Volgens Intel ondersteunt Foveros tot 160 GB/s per mm, wat betekent dat de bandbreedte kan schalen met extra interconnects tussen chips. Mocht er toch ergens een nadeel zijn aan de nieuwe verpakkingstechnologie, dan vindt Intel dat nog steeds de moeite waard om Foveros te pushen.
Gelsinger: “De interface is ongelooflijk snel en het verbruikt bijzonder weinig stroom. Het heeft nog een extra voordeel dat we met nog kleiner chiplets kunnen werken in de toekomst zodat we nog meer dies uit één wafer kunnen halen (tot 10% meer).” Intel wil dit soort van ‘verpakkingstechnologie’ verder pushen en de productiecapaciteit ervan in viervoud vergroten tegen 2025.
Conclusie
We hebben er lang op moeten wachten, maar de eerste chip op het nieuwe Intel 4-proces is stilaan een feit. Op 14 december zullen de eerste systemen beschikbaar zijn met de Meteor Lake-chips, voortaan onder de vlag Intel Core Ultra. Die naamsverandering is hier op zijn plaats, want Intel gooit het over een heel andere boeg.
Wat de prestaties betreft, tasten we in het duister. Tijdens de presentatie toont Intel enkel hier en daar wat cijfers rond energie-efficiëntie, maar amper een woord over de prestaties. Welke chipvarianten Intel allemaal in petto heeft, is ook nog niet duidelijk. Mogelijk wordt later dit jaar de volledige line-up bekend gemaakt, inclusief vergelijkende benchmarks. Of Intel ook desktopchips zal maken met de Meteor Lake-architectuur, is nog koffiedik kijken. Eerder dit jaar was er het gerucht dat de productie ervan was geschrapt.
We zijn alvast heel benieuwd naar de nieuwe chips. Intel heeft met AMD flinke concurrentie gekregen in de pc-markt de laatste jaren. De kans is klein dat Meteor Lake een boost in prestaties brengt, maar we zijn heel benieuwd naar de sterk verbeterde energie-efficiëntie. Dat in tandem met een potentiële grote stap in prestaties in de volgende generatie Intel-chips het jaar erop, maakt dat Intel opnieuw een zitje heeft in de kopgroep.