Преглед на процесора Intel Core Ultra Series 3 под микроскоп – той има осмоъгълна форма

Лабораторията Kurnal Insights „разгледа“ и анализира под микроскоп характеристиките на кристалите на наскоро обявените от Intel мобилни процесори Core Ultra Series 3 (Panther Lake-H). В състава на Panther Lake-H, както и в предшествениците Arrow Lake-H и Meteor Lake Intel използва отделни чиплети, изградени на базата на различни технологични процеси.

Като цяло схемата на разделяне напомня тази на чиповете Lunar Lake, където SoC-блокът съдържа големи и енергоспестяващи CPU ядра, невронен процесор (NPU) и основни контролери на паметта на процесора. Графичният блок съдържа изчислителни компоненти iGPU — графични ядра Xe, а входно-изходният блок (I/O Die) отговаря за различните интерфейси на платформата.

SoC блокът е изграден на базата на технологичния процес Intel 18A с захранване от задната страна на кристала, поради което е много трудно да се получи ясно изображение и на снимката изглежда размазан. В масовите варианти на процесорите Panther Lake-H за лаптопи графичният блок съдържа четири Xe ядра и е изграден на базата на технологичния процес Intel 3. Компактната енергийно ефективна модификация на чипа се нарича Panther Lake-U. Тя е оборудвана с мощна интегрирана графика и е предназначена за лаптопи без дискретни видеокарти. В състава на Panther Lake-U графичният блок вече има 12 Xe ядра и е изграден на базата на технологичния процес TSMC N3E. I/O Die блокът на чиповете Panther Lake се произвежда по същия технологичен процес TSMC N6, както и в чиповете от предишното поколение Arrow Lake.

Чипът Panther Lake-H съдържа четири основни елемента.

Базовата подложка, базирана на 22 nm технологичен процес на Intel служи като интерпозер и свързва три ключови чипсета, разположени върху нея: изчислителен чипсет с ядра, чипсет за вградена графика (iGPU) и чипсет за I/O. Обединените помежду си кристали образуват неправоъгълна конструкция. За да запълни празнините, Intel използва в процесора структурен силиций за създаване на равна правоъгълна форма на чипа за равномерен контакт с охладителната система.

Изчислителният блок е най-големият от трите основни. Размерите му са 14,32 × 8,04 милиметра. Той съдържа 16 изчислителни ядра по схема 4P + 8E + 4LPE. Основният изчислителен комплекс включва четири високопроизводителни ядра Cougar Cove (P-ядра) и два клъстера енергоефективни ядра Darkmont (E-ядра) използващи общ L3 кеш с обем 18MB.

Всяко P-ядро Cougar Cove има 3MB отделна L2 кеш памет. Всеки от двата клъстера E-ядра Darkmont разделя по 4MB L2 кеш между четирите ядра на клъстера. Енергоспестяващите LPE-ядра не са свързани с с P и E-ядрата. Въпреки че се намират на един физически кристал, те са отделени от основните ядра и взаимодействат с основния изчислителен блок чрез вътрешна комутационна матрица на блока. Големите P-ядра могат автоматично да се ускоряват до 5,10 GHz, а за E-ядрата е обявена честота до 3,80 GHz. Енергоспестяващите LPE-ядра имат значително по-ниски базови честоти и се ускоряват само до 3,70 GHz. Енергоспестяващите LPE-ядра са обединени в клъстер от четири ядра и си споделят 4MB L2 кеш памет.

Освен ядрата на CPU, изчислителният блок съдържа контролер на паметта с 8MB кеш памет (memory-side cache). Блокът съдържа и основен интерфейс за вход-изход на паметта, поддържащ двуканална DDR5 и LPDDR5X памет със скорост до 9600 MT/s. До него е разположен NPU 5 от Intel, невронен процесор от ново поколение, с три невронни изчислителни ядра (NCE), всяко с 1,5MB кеш памет, което общо съставлява 4,5MB памет за временни данни. Останалото пространство на изчислителния кристал съдържа медиен и графичен енджин – два ключови компонента на интегрирания графичен процесор (iGPU), изнесени отделно директно от самия чиплет на вградената графика.

На представената картина е показана по-голяма модификация на iGPU (за Panther Lake-U), базирана на технологичния процес TSMC N3E. Размерите ѝ са 8,14 × 6,78 милиметра. Този кристал съдържа основната част от графичния процесор, отговарящ за рендеринга, 12 Xe ядра, както и 16MB L2 кеш памет. iGPU процесорите Panther Lake са базирани на графичната архитектура Xe3 (с кодово име Celestial).

Размерите на входно-изходия чиплет (I/O Die) са 12,44 x 4 милиметра. Той е изграден на базата на технологичния процес TSMC N6. Чиплетът съдържа PCIe комплекс и интегрирана поддръжка на Thunderbolt 5 (или USB4 V2). При Panther Lake-H входно-изходният блок предлага поддръжка на четири PCI-Express 5.0 линии, осем PCI-Express 4.0 линии, два Thunderbolt 5 порта, както и вграден Wi-Fi 7 и Bluetooth 5.4 контролер.