Lunar Lake大战Strix Point！AMD、英特尔掀起新一轮AI PC芯片“大跃进”

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）最近在COMPUTEX 2024上，可以说AI PC掀起了新一轮的PC芯片“大跃进”。
 
AMD、Intel接连推出全新的移动端AI PC芯片，大幅提升AI算力；同时Arm阵营的代表高通近期推出了骁龙X Elite/Plus系列处理器，与微软深度合作，Arm首席执行官Rene Hass表示未来5年内将占据Windows PC市场50%以上的市场份额。
 
从两大传统PC芯片大厂的动作来看，AI PC的趋势，以及Arm阵营的强势产品入局，都让AMD、Intel加快了产品迭代进度。
 
AMD：拿下最强NPU宝座，计算能力提升5倍，能效提升2倍
 
在COMPUTEX 2024上，AMD推出了第三代支持AI的Ryzen AI 300系列移动处理器，预计7月上市。Ryzen AI300系列移动处理器代号为Strix Point，几乎所有架构都进行了升级，包括全新的Zen5 CPU架构，升级的RDNA 3.5 GPU架构，以及全新的NPU架构XDNA2。
 
首先是Zen5架构相比上一代的Zen4改进了分支预测准确性和延迟，以及相比前代指令带宽提升2倍、数据带宽提升2倍、AI性能和AVX512吞吐量提升2倍等。不过制程工艺上延续了上一代的台积电4nm，没有使用最新的N3B工艺。
 
Ryzen AI 300系列目前推出了两款产品，Ryzen AI 9 HX 370和Ryzen AI 9 365，其中Ryzen AI 9 HX 370是顶级旗舰型号，CPU拥有12核心24线程，最高主频5.1GHz，但基准频率只有2.0GHz，GPU部分是Radeon 890M；Ryzen AI 9 365则拥有10核心10线程，最高主频5.0GHz，GPU为Radeon 880M。
 
GPU部分架构升级至RNDA 3.5，最高规格的Radeon 890M拥有16CU，相比前代规模更大，而Radeon 880M拥有12CU。作为APU产品，Ryzen AI 300系列大概率也将会在PC集显性能上领先。
 
NPU部分，Ryzen AI 300系列采用相同的NPU，并使用了全新的XDNA2架构，AI Tile模块从上一代的20个增加至32个，算力从上一代的16TOPS大幅跃升至50TOPS，超越此前高通骁龙X Elite/Plus系列的45TOPS、英特尔 Lunar Lake上NPU4的48TOPS，拿下目前Windows PC处理器领域的最强NPU宝座。
 
AMD表示，这颗全新的XDNA2架构NPU计算能力是上一代的5倍，即在Llama 2 70亿参数大模型上的响应速度相比上一代提升5倍。同时多任务并行能力2倍于上一代，能效比也最多提升2倍。
 
大概是感受到来自Arm的竞争威胁，发布会上AMD也特意对比了骁龙X Elite，除了在日常办公两款芯片拉不开太大差距，在生产力创作、多任务、图形计算等都大幅领先。特别是图形性能上，Ryzen AI 9 HX 370的领先幅度高达60%。
 
英特尔：官宣Lunar Lake，使用MoP内存封装、功耗降低40%
 
在AMD推出新一代AI PC处理器第二天，英特尔也推出了下一代AI PC旗舰处理器Lunar Lake。作为x86处理器，Lunar Lake最大的亮点是能效表现，按照英特尔说法，Lunar Lake相比上一代Meteor Lake最高降低40%的SoC能耗。
 
另一个亮点是，在Lunar Lake这代产品上，英特尔将会全权交由台积电制造，CPU、GPU、NPU等部分采用N3B工艺，控制器等部分采用N6工艺，到下一代的Panther lake才会回归英特尔制程，采用Intel 18A工艺，以及更多新技术。
 
首先在CPU上，Lunar Lake的内核采用性能核和效率核的混合架构，拥有4个Lion Cove P-core性能核心和4个Skymont E-core效率核心，不支持超线程。与上一代的LP-E核相比，这一代的Skymont E核在同性能下功耗仅为三分之一，同功耗下单线程性能是上一代的2倍，多线程是上一代4倍。同时性能核的IPC也相比上一代提高了14%。
 
总体来看，在CPU方面，Lunar Lake从上一代的P核+E核+LP-E核架构，砍掉了LP-E核，整体规模缩小，但提高了性能核的IPC，并采用新一代的硬件线程调度器，达成节能的目的。
 
GPU方面，Lunar Lake采用了新一代的Xe2架构，拥有8个新一代Xe核心、8个光追单元、XMX AI引擎以及8MB专属缓存，提供67 TOPS算力，相比上一代图形性能提升50%。
 
NPU方面，Lunar Lake采用了英特尔称之为NPU 4的下一代NPU，配备了6个神经计算引擎、12个增强的SHAVE DSP（加速大模型和Transforme操作），带来2倍带宽升级，支持原生激活功能和数据转换，提供48TOPS算力，峰值性能相比上一代提升高达4倍。
 
英特尔表示Lunar Lake结合CPU、NPU和GPU，平台算力可以高达120TOPS。
 
另外Lunar Lake还是英特尔首款使用了“统一内存架构”的处理器，类似苹果M系列芯片，将内存与处理器封装到同一基板上，大幅提升带宽以及降低延迟，同时也能够有效帮助降低系统整体功耗。
 
不过在上市节奏上，英特尔要稍微落后于AMD。英特尔表示，搭载Lunar Lake的笔记本产品将会从今年第三季度开始陆续上市，届时将会有超过20家厂商的超过80款Lunar Lake笔记本产品。
 
同时AI PC应用上，英特尔也在推进相关软件功能落地，目前英特尔平台上已经有100多家厂商的300多个AI软件功能，优化的大模型数量也超过了500个。
 
AI PC处理器市场竞争白热化
 
微软在5月份发布了“Copilot+ PC”产品，定义为具备NPU以及微软AI助手Copilot的PC产品。微软还为“Copilot+ PC”定义了硬件门槛，包括至少16GB内存、256GB SSD，以及算力超过40TOPS的NPU，具备全天候的电池续航能力。
 
有意思的是，Copilot+ PC首发只支持基于高通骁龙X Elite/Plus系列处理器的PC产品，AMD、英特尔作为传统的Windows PC处理器厂商，竟然不在首发名单内。
 
尽管微软表示今年稍晚时候将会有采用英特尔和AMD处理器的Copilot+ PC产品推出，但过去英特尔与AMD处理器在Windows上的地位或许因此受到了动摇。
 
Arm首席执行官Rene Hass甚至在COMPUTEX 2024的采访中表示，未来五年内Arm在Windows中的市场份额可能会超过50%，并预测2025年底将有1000亿台使用Arm处理器的AI设备。
 
Counterpoint预计，到2027年，能够完美运行高级生成式AI应用软件的AI PC将占销售出的PC的四分之三，嵌入AI大模型的笔记本电脑细分市场的复合年增长率可能达到 59%。
 
Canalys最新预测数据也显示，2024年全球AI PC出货量将达到5100万台，占PC市场整体出货量的19%。预计到2028年，AI PC出货量将达到2.08亿台，占整体PC出货量的70%，2024到2028年的复合年均增长率将高达42%。
 
过去Arm版Windows受到处理器性能、应用生态等制约，最终没有在市场掀起风浪。 但在AI PC时代，AI应用对当前的应用生态造成颠覆性的改变，同时Arm处理器的低功耗优势通过Apple Sillicon的M系列芯片证明了在PC上应用的可能性，加上微软将高通骁龙X系列处理器作为Copilot+ PC的首发，这一次Arm处理器冲击Windows PC市场的成功概率大大提高。
 
对于AMD和英特尔所在的x86阵营而言，可能这将会是有史以来最大的挑战，毕竟其他Arm阵营的SoC厂商，都在对Windows PC的巨大市场虎视眈眈。
 
小结：
 
随着英特尔Lunar Lake以及AMD Ryzen AI 300系列的推出，正式打开了AI PC处理器的新时代。对于x86阵营的AMD和英特尔来说，当下市场环境已经不再容许每代产品“挤牙膏”的节奏，而未来几年里，AI PC 处理器市场还将会有哪些技术和性能上的飞跃，值得我们期待。