Intel poodhalil první detaily o připravovaných mobilních čipech Panther Lake

Procesory Intel Core Ultra série 3 jsou určeny pro široké spektrum spotřebitelských i komerčních AI PC, včetně herních a edge řešení. Zároveň jde o první klientské systémy na čipu (SoC) postavené na procesu Intel 18A.

Hlavní přednosti procesorů Panther Lake:

• energetická účinnost na úrovni Lunar Lake a výkon na úrovni Arrow Lake;
• až 16 nových výkonných jader (P-jader - Cougar Cove) a efektivních jader (E-jader - Darkmont), která poskytují o více než 50 % vyšší výkon CPU ve srovnání s předchozí generací;
• dále se využívá třetí typ jader (LPE - Darkmont E) pro nejméně náročné úlohy;
• nové GPU Intel Arc až se 12 jádry postavenými na nové architektuře Xe3, které poskytnou o více než 50 % vyšší grafický výkon ve srovnání s předchozí generací;
• zejména hráče zaujme, že nová generace integrované grafiky Intel nabídne i technologii XeSS 3, která po vzoru DLSS od Nvidie přinese pokročilé možnosti upscalování a generování snímků pomocí AI;
• celkový AI výkon procesoru dosahující úrovně až 180 TOPS (samotná NPU jednotka 5. generace pak nabídne výkon 50 TOPS a počítače se tak budou moci chlubit příslušností do kategorie Copilot+ PC).

Prozatím tři varianty čipů

Intel prozatím poodhalil základní informace o třech variantách čipů nové generace, z nichž každá má vyhrazený NPU a podporuje PCIe Gen 5, Wi-Fi 7 a Thunderbolt 5.

Základem je (nejmenší) osmijádrový čip Panther Lake U, který se pravděpodobně objeví v low-endových strojích. Osazena jsou čtyři jádra typu P spárovaná se čtyřmi nízkoenergetickými jádry LPE. Další výbavu tvoří grafický procesor Xe3 se čtyřmi jádry. Použít lze tradiční moduly DDR5 SO-DIMM nebo LPCAMM s rychlostí až 6 800 MT/s, případně pájené moduly LPDDR5X s rychlostí až 6 400 MT/s.

Středně velký SoC generace Panther Lake přidává osm jader E na kruhové sběrnici sdílené se čtyřmi jádry P (a k tomu jsou zde další čtyři jádra LPE s nízkou spotřebou energie v jejich vyhrazeném „ostrově“). Čip má 18 MB sdílené L3 cache. SoC si zachovává stejnou grafickou dlaždici jako předchozí řešení, může však využívat rychlejší paměti (DDR5 při rychlostech až 7 200 MT/s a LPDDR5X až 8 533 MT/s).

Největší varianta SoC zachovává stejnou konfiguraci jader CPU (4P+8E+4LPE) jako středně velký SoC, ale přidává větší a výkonnější GPU (12 jader Xe3). Podporovány jsou paměti s výkonem až 9 600 MT/s.

Výrobní proces Intel 18A

Intel 18A je první 2nanometrový výrobní proces vyvinutý a vyrobený ve Spojených státech (přípravy probíhaly v závodě v Oregonu a nyní se připravuje sériová výroba v Arizoně). Mezi jeho největší benefity by měla patřit schopnost nabídnout procesory s až o 15 % vyšším výkonem na watt a o 30 % vyšší hustotou než u generace Intel 3. Intel počítá s tím, že tento proces bude tvořit základ nejméně tří dalších nadcházejících generací klientských a serverových čipů.

Výrobní proces 18A se však nevyužívá u všech částí SoC. Intel totiž vsadil na stejný koncept „rozložené architektury“, který debutoval v Meteor Lake a byl zdokonalen v Lunar Lake a Arrow Lake. Tento přístup odděluje jednotlivé funkční části SoC do samostatně vyráběných „dlaždic“, které vznikají buď ve vlastních továrnách Intelu, nebo například u TSMC. Do finální podoby jsou poté kompletovány pomocí technologie 3D pouzdření a stohování čipů Intel Foveros.

Klíčové inovace technologie Intel 18A

RibbonFET

Ribbon FET je první nová architektura tranzistorů společnosti Intel za více než deset let. Mezi její hlavní výhody patří větší škálovatelnost a efektivnější přepínání pro lepší výkon a energetickou účinnost. Klíčovou inovací oproti doposud používaným tranzistorům FinFET je „úplná kontrola“ nad kanálem. Struktura hradel RibbonFET zcela obepíná kanál (jak je definováno vrstvou křemíkových nanovrstev v jádru zařízení), čímž minimalizuje nežádoucí svodový proud, když je tranzistor vypnutý. Dalším benefitem je menší ztráta energie při provozu čipu. Intel dále tvrdí, že tranzistory RibbonFET jsou pro konstruktéry flexibilnější než FinFET.

PowerVia

PowerVia (neboli také „zadní síť pro dodávku energie“) je nový systém napájení, který zlepšuje tok energie a přenos signálu. Vzhledem k tomu, že křemíkové procesy jsou stále hustší a hustší, je efektivní vedení signálových a napájecích vodičů nad tranzistory stále náročnější, protože tyto vodiče soupeří o stále cennější prostor.

Místo toho, aby se napájecí a signální vodiče budovaly nad tranzistorem, přístup k zadnímu napájení nejprve vytvoří tranzistory a signální vedení na přední straně destičky. V dalším výrobním kroku se destička otočí a zadní strana se vyleští, až se objeví kontakty tranzistorů. Kovové vrstvy pro napájení se pak připojí přímo k nim.

Společnost Intel uvádí, že technologie PowerVia umožňuje dosáhnout o 10 % vyšší hustoty. Kovové vrstvy na zadní straně snižují ztráty energie z pouzdra do tranzistoru o 30 %. Díky tomu může proces 18A nabídnout o 15 % vyšší frekvenci při stejném výkonu a až 1,3× větší hustotu oproti procesu Intel 3. Inženýři mohou také využít pokroky v 18A k dosažení 25% snížení spotřeby energie při stejném výkonu (ve srovnání s procesem Intel 3).

Nová integrovaná grafika

Přepracovaná integrovaná grafická architektura (Xe3) slibuje až o 50 % vyšší výkon oproti současné generaci Lunar Lake. Xe3 navazuje na předchozí architektury Arc a představuje jejich evoluční vylepšení, nikoli zcela novou generaci.

Nejvýkonnější varianta nabídne 12 Xe3 jader a řadu architektonických změn – například zvýšení počtu vláken na jádro z osmi na deset, rozšíření lokální paměti z 192 KB na 256 KB, dvojnásobnou L2 cache o velikosti 16 MB a výrazně vylepšený ray tracing. Intel rovněž zdokonalil správu paměťových bufferů a představil technologii XeSS 2, která umožňuje generovat 2× až 4× více snímků pro plynulejší obraz. V interních testech Xe3 dosahuje přibližně o polovinu kratší doby renderování snímků, přičemž většina výkonových zisků pochází z optimalizací architektury, nikoli ze změny výrobního procesu.

Výkon?

O reálném výkonu prozatím mnoho nevíme. Podle grafů Intelu může nové jádro P poskytovat o 10 % vyšší výkon při podobné spotřebě energie jako Lunar a Arrow Lake (nebo o 40 % nižší spotřebu energie při podobném výkonu v méně náročných úlohách).

Vícevláknový výkon je ještě větší otázkou, Intel nicméně tvrdí, že Panther Lake může poskytovat o 50 % vyšší výkon při podobné spotřebě energie jako Lunar Lake (nebo o 30 % nižší spotřebu energie při vícevláknovém výkonu podobném Arrow Lake-H).

Obecně by však mělo být možné dosahovat vyššího absolutního výkonu a zejména možnosti výkon lépe škálovat.

Dostupnost

Procesory Panther Lake se začnou sériově vyrábět ještě letos. Všeobecná dostupnost se očekává od ledna 2026. Dá se tedy předpokládat, že řady novinek se dočkáme na lasvegaském veletrhu CES.

Kromě PC se čipy Panther Lake budou nasazovat také v edge řešeních včetně oblasti robotiky. Nová softwarová sada Intel Robotics AI a referenční deska umožní zákazníkům rychle inovovat a vyvíjet nákladově efektivní roboty nativně využívající možnosti AI technologií nejen při ovládání, ale také při vnímání a vyhodnocování svého okolí a provozních podmínek.