Intel Meteor Lake: un'architettura che si preannuncia rivoluzionaria

I responsabili dell’azienda di Santa Clara presentano i nuovi processori Intel Meteor Lake come il risultato del più grande cambiamento architetturale negli ultimi 40 anni di attività. Un approccio definito “rivoluzionario” che costituirà il trampolino per l’introduzione di una serie di innovazioni nel segmento di mercato dei PC.

Le CPU Meteor Lake sono le prime in assoluto a essere realizzate partendo dal processo costruttivo Intel 4. L’obiettivo della società guidata da Pat Gelsinger è competere con l’offerta Apple in termini di efficienza. Proprio dopo che la Mela ha deciso di abbandonare la piattaforma x64-64 e i processori Intel sui suoi Mac per passare a SoC di derivazione ARM sviluppati in autonomia.

Va detto, però, che la progettazione del design e delle funzionalità dei nuovi Meteor Lake è iniziato più di 4 anni fa, quindi prima che Apple lanciasse la sua serie M di SoC e si allontanasse da Intel. Ciò significa che Meteor Lake non è tanto una reazione alla mossa di Apple, quanto una pianificazione indipendente.

Intel non parla di “processori di 14esima generazione” perché è orientata ad azzerare lo schema di denominazione, abbandonando l’approccio utilizzato fino ad oggi.

I Meteor Lake saranno disponibili verso la fine del 2023 o all’inizio del 2024 in nuovi laptop con design più sottili e leggeri, migliore raffreddamento e una durata della batteria molto superiore rispetto agli standard odierni.

Cosa c’è di diverso tra i nuovi processori Intel Meteor Lake e le CPU di 12esima e 13esima generazione

Come abbiamo più volte preannunciato in altri nostri articoli, gli Intel Meteor Lake pongono una vera e propria pietra miliare perché rappresentano la conferma del vivo interesse dell’azienda di Pat Gelsinger per l’architettura a chiplet. In casa Intel, diversamente da quanto accade in AMD, però, i componenti del processore vengono chiamati tile. I Meteor Lake ne utilizzano quattro:

• Tile di calcolo: basati sulla nuova microarchitettura ibrida E-core e P-core, utilizzano la tecnologia di processo Intel 4.
• Tile SoC: E-core a basso consumo energetico, NPU, Wi-Fi 6E/7, supporto nativo HDMI 2.1 e AV1 HDR 8K.
• Tile grafico: Architettura integrata Intel Arc.
• Tile I/O: Thunderbolt 4 (e presumibilmente Thunderbolt 5) e PCIe Gen5.

La separazione dei componenti principali (“disaggregazione“) consente al processore Intel, che diventa sempre più un SoC, di spegnere alcune parti quando non sono in uso. Ad esempio, il componente che si occupa degli aspetti multimediali, compresa la riproduzione video, era precedentemente integrato nella GPU. Durante lo streaming o la visualizzazione di un video, la GPU integrata può spegnersi perché tutto il necessario per assolvere a questo compito “di base” si trova sul tile principale.

Architettura ibrida ulteriormente ottimizzata con un terzo livello di core E

Il concetto di architettura ibrida aveva timidamente debuttato, lato Intel, nei suoi Lakefield ovvero nei processori destinati ai Surface Neo, 2-in-1 abbandonati da Microsoft quando erano ancora “in fasce”. Successivamente la soluzione che prevede la combinazione di core E ad alta efficienza energetica con core P per performance elevate hanno trovato la loro consacrazione nei successivi Intel Alder Lake e Raptor Lake.

La novità, con i Meteor Lake freschi di presentazione, è che i core E e P risultano ricollocati nel nuovo tile di calcolo; nuovi ed ulteriori core E a basso consumo energetico rimangono sul tile principale. Questi ultimi necessitano di una potenza ancora inferiore e offrono un terzo livello di prestazioni, principalmente per la gestione delle funzionalità attive in background a livello di sistema operativo. Si parla di Windows ma, come già visto in passato nel caso di Intel Thread Director, i vantaggi sbarcheranno anche su Linux con una serie di modifiche a livello del kernel.

Introduzione di un’unità NPU per le elaborazioni di intelligenza artificiale

Meteor Lake include un’unità di elaborazione neurale (NPU) discreta sul tile principale: questo chip assolve ai compiti di intelligenza artificiale come l’applicazione della sfocatura sullo sfondo dell’inquadratura nel caso delle webcam, la rimozione del rumore in tempo reale per i microfoni e la gestione di Large Language Models (LLM). Con gli sviluppatori che creano e aggiungono continuamente funzionalità di intelligenza artificiale alle loro app, la disponibilità di una NPU nel processore Intel aiuta a sostenere l’adozione su larga scala delle soluzioni di IA perché presente in tutti i nuovi laptop.

Sezione grafica molto più potente e versatile

Anche la GPU integrata nei Meteor Lake (tecnologia Arc) è frutto di interventi importanti offrendo fino al doppio delle prestazioni, anche in termini di performance per Watt, della Iris X^e presente nei processori di 12esima e 13esima generazione.

Le GPU di NVidia, come quelle della serie RTX, sono ancora significativamente più potenti ed energivore. Purtuttavia, l’inclusione della grafica Intel Arc in Meteor Lake offre prestazioni molto superiori rispetto al passato grazie a X^e-LPG.

Come accennato in precedenza, inoltre, lo schema disaggregato che contraddistingue la struttura del processore fa sì che ciascun motore possa concentrarsi su compiti specifici in modo più efficiente, lasciando al motore di visualizzazione il compito di gestire l’encoding/decoding e l’output multischermo. I laptop con più display fisici, come l’ASUS Zenbook Pro 14 Duo OLED dell’anno scorso, possono sfruttare il motore Display ottimizzato per gestire, ad esempio, i touchscreen secondari o un touchpad multifunzione.

Il lavoro più pesante spetta invece a X^e-LPG, chiamato ad esempio a gestire il rendering 3D in tempo reale con supporto per DX12 Ultimate e ray tracing accelerato in hardware. Tecnologie come Intel XeSS e rate shading variabile permettono di effettuare il rendering delle scene a risoluzione nativa più bassa per poi utilizzare la tecnologia di upscaling basata su IA per produrre un’immagine di maggiore qualità.

La tecnologia di packaging Foveros compie un ulteriore passo avanti

Intel utilizza la sua nuova tecnologia di packaging avanzata Foveros, che utilizza “interconnessioni ad alta densità, ad alta larghezza di banda e a basso consumo energetico per abilitare complessi die disaggregati composti da tile individuali prodotte su nodi di processo multipli“. Il nuovo approccio incentrato sull’uso di Foveros è caratterizzato da un minore consumo energetico die-to-die riducendo i costi di produzione, da una resa del wafer superiore per via dell’utilizzo di tile di dimensioni più contenute, dalla possibilità di selezionare il processo costruttivo più adatto per ciascun tile, dalle maggiori opportunità di personalizzazione dei processori.

L’impatto degli Intel Meteor Lake sui nuovi notebook

Avendo posto l’accento sul risparmio energetico, grazie anche al Thread Director aggiornato per gestire in maniera efficiente i nuovi core P e E, l’offerta Meteor Lake si preannuncia particolarmente efficace nel massimizzare la durata della batteria dei moderni notebook. D’altra parte, a concorrere al raggiungimento del medesimo obiettivo ci sono anche l’aggiornamento automatico della frequenza di refresh dello schermo e dei livelli di luminosità con Intelligent Display.

La tecnologia Dynamic Tuning (DTT) è confermata anche nella nuova generazione di processori per consentire ai produttori OEM di creare profili di alimentazione personalizzati, consentendo l’attivazione di modalità di funzionamento più adatte a una migliore dissipazione del calore e alla riduzione del rumore delle ventole.

Design di riferimento, riduzione del rumore e lancio sul mercato

Con Meteor Lake, Intel ha creato design di riferimento per i laptop da concedere in licenza agli OEM. L’idea è quella di spingere su portatili in grado di funzionare in modo eccezionalmente silenzioso: Intel afferma che il rumore prodotto da un laptop Meteor Lake durante il normale funzionamento a 1,5 metri di distanza è sempre al di sotto dei 30 dB.

L’azienda di Santa Clara aggiunge inoltre di aver sviluppato un innovativo processo di fabbricazione con design ultra sottile che semplifica l’approccio utilizzato in precedenza e riduce i costi produttivi per le aziende partner fino al 30%. Vantaggi che, sperabilmente, dovrebbero tradursi anche in benefici economici per gli utenti finali.

La grande domanda, a questo punto, è come si confronta Meteor Lake di Intel con i prossimi Oryon (ARM) di Qualcomm (realizzati dal team che ha progettato i processori Apple), quali saranno gli sviluppi degli AMD Ryzen e le novità introdotte dagli Apple M3. La buona notizia è che la concorrenza non è mai stata così agguerrita, a tutto vantaggio dei consumatori nel corso del 2024.

Nel frattempo cerchiamo una data sul calendario: il lancio dei nuovi Meteor Lake è previsto per il 14 dicembre 2023, in tempo per gli acquisti natalizi.