Arhitectura

 
Si vom incepe cu procesul de fabricatie Intel 18A, cel mai avansat proces de fabricatie adus pana acum de Intel in productia de masa. Denumirea „18A” plaseaza acest nod in clasa 1.8 nm, cu tranzistori si interconectari mai compacte, integrate mai dens decat in cazul generatiilor anterioare. Una dintre noutatile importante este RibbonFET, implementarea Intel a unui design gate-all-around. Spre deosebire de FinFET, care foloseste aripioare verticale, RibbonFET utilizeaza benzi orizontale subtiri de siliciu, inconjurate complet de poarta. Aceasta geometrie ofera un control electric mai bun asupra canalului, permite tensiuni de functionare mai reduse si, potrivit Intel, aduce o scadere de peste 20% a consumului per tranzistor fata de FinFET.

A doua schimbare majora este PowerVia, sistemul de alimentare pe partea din spate a wafer-ului. In loc ca alimentarea si semnalele de date sa imparta aceleasi straturi metalice frontale, PowerVia muta reteaua de alimentare pe partea opusa, eliberand zona frontala pentru semnale. Rezultatul este o alimentare mai eficienta a tranzistorilor, cu rezistenta mai mica si tensiuni mai stabile la frecvente ridicate.

Panther Lake pastreaza abordarea modulara introdusa de Intel in ultimele generatii, fiind construit din trei tile-uri principale: compute tile, graphics tile si PCH tile. Compute tile-ul este produs pe Intel 18A si integreaza nucleele CPU, controller-ul de memorie si logica principala a SoC-ului. Tile-ul grafic este disponibil in doua variante: o versiune compacta, cu 4 nuclee Xe, produsa pe Intel 3, respectiv o versiune mai mare, cu 12 nuclee Xe, realizata pe TSMC N3E. PCH-ul, produs pe TSMC N6, gazduieste conectivitatea si interfetele I/O, inclusiv PCI Express, Thunderbolt, USB si componentele dedicate conectivitatii wireless.

Toate aceste blocuri sunt conectate prin Foveros-S 2.5D, cu interconectari fine, de 36 micrometri, rezultatul fiind un SoC flexibil, in care Intel poate combina mai usor tile-uri produse pe noduri diferite. Practic, Panther Lake poate scala de la configuratii eficiente, destinate ultraportabilelor, pana la modele mai performante, cu toate clusterele CPU active si tile-ul grafic complet, echipat cu 12 nuclee Xe.

Din punct de vedere al procesorului, Panther Lake combina pana la 4 nuclee P Cougar Cove, 8 nuclee E Darkmont si 4 nuclee LP-E, conectate printr-un ring bus comun. In seriile Ultra 9 si Ultra 7, exista trei configuratii principale: 4P + 4LP-E, alaturi de grafica Xe cu 4 nuclee; 4P + 8E + 4LP-E, tot cu grafica Xe cu 4 nuclee; respectiv varianta de varf, 4P + 8E + 4LP-E, combinata cu tile-ul grafic complet, cu 12 nuclee Xe.

Cougar Cove inlocuieste Lion Cove si aduce rafinamente punctuale, concentrate mai degraba pe eficienta decat pe cresterea frecventelor maxime. Intel a optimizat front-end-ul, scheduler-ul si cozile interne de dispatch / allocation, obtinand o crestere estimata de aproximativ 5-10% a performantei per clock la aceeasi frecventa. Rezultatul este un nucleu P adaptat pentru Intel 18A si PowerVia, capabil sa mentina un throughput ridicat in sarcini sustinute, cu un consum mai redus.

La randul sau, Darkmont inlocuieste Skymont si aduce o evolutie consistenta pentru zona E-core. Pipeline-ul mai lat, fereastra out-of-order mai mare si unitatile vectoriale mai rapide permit un IPC mai ridicat in limite similare de consum, reducand diferenta dintre nucleele P si E. In acelasi timp, nucleele LP-E sunt bazate tot pe Darkmont, dar sunt optimizate pentru task-uri de fundal si scenarii cu un consum energetic foarte redus.

Thread Director a fost actualizat pentru aceasta combinatie de nuclee Cougar Cove, Darkmont si LP-E, oferind sistemului de operare informatii mai precise despre latenta, utilizarea cache-ului si profilul fiecarui thread. Astfel, sarcinile pot fi distribuite mai eficient intre diferitele tipuri de nuclee, in functie de cerintele de performanta, responsivitate si consum.