英特爾近日正式推出代號為Panther Lake的第三代酷睿Ultra處理器,這款基于Intel 18A制程工藝打造的客戶端SoC標志著英特爾在芯片制造領域的重要突破。目前,該處理器已在亞利桑那州錢德勒市的英特爾Fab 52尖端工廠投入生產,預計將于年底啟動發貨,相關終端產品計劃于2026年上半年推向市場。
Intel 18A制程工藝采用創新的環繞柵極(GAA)晶體管架構,英特爾將其命名為RibbonFET。與傳統的FinFET架構相比,RibbonFET通過完全包裹通道的柵極結構,有效減少晶體管關閉時的漏電流,從而降低芯片運行時的能量損耗。這種設計不僅提升了能效,還為設計人員提供了更大的靈活性,可根據需求調整帶狀數量和寬度,優化晶體管性能。
在供電技術方面,Intel 18A率先引入業界首創的PowerVia背面供電技術。該技術將供電電路從晶圓正面轉移至背面,并通過納米級硅通孔(nano TSV)實現供電線與信號線的分離。這一創新使晶體管的供電路徑更加直接高效,供電效率顯著提升,同時減少損耗。據英特爾介紹,PowerVia技術可將標準單元利用率提高最多10%,晶體管密度增加,壓降減少最多30%,芯片運行頻率提升最多6%。
與Intel 3工藝相比,Intel 18A在相同功率下可實現3%的頻率提升,或在相同性能水平下降低25%的功耗。盡管背部供電技術會增加成本,但英特爾通過減少金屬層、遮罩數量和工序步驟等配套優化措施,使綜合成本顯著低于傳統正面供電工藝。數據顯示,采用EUV工藝的M0-M2金屬層印刷中,Intel 18A的遮罩數量減少44%,工序步驟減少42%。
作為第三代酷睿Ultra處理器,Panther Lake在性能方面實現顯著提升。英特爾表示,該處理器將具備Lunar Lake級別的能效與Arrow Lake級別的性能,最多配備16個性能核(P-core)和能效核(E-core),CPU性能較上一代提升超過50%。集成的新一代英特爾銳炫GPU最多配備12個Xe3核心,圖形性能提升超過50%。整體AI性能高達180 TOPS,為消費級和商用AI PC、游戲設備及邊緣計算解決方案提供強大算力支持。
Panther Lake延續了Chiplet芯粒設計,但模塊結構有所調整,從原來的計算、圖形、SoC、IO四大模塊精簡為計算、圖形、平臺控制器三大模塊,分別采用不同制程工藝制造。其中,Compute Tile基于Intel 18A制程,Graphics Tile采用Intel 3或臺積電N3E制程,Platform Controller Tile則基于臺積電N6制程。三大模塊通過Foveros Package封裝在Base Tile之上,并配備Filler Tile用于保持形狀和壓力平衡。
在CPU核心方面,Panther Lake引入全新的Cougar Cove P核、Darkmont E核和Darkmont LPE核。Compute Tile最多可集成4個Cougar Cove P核、8個Darkmont E核和4個Darkmont LPE核。Cougar Cove P核針對18A制程進行優化,重點提升內存消歧、TLB增強和分支預測等關鍵領域性能。Darkmont E核在繼承Skymont架構優勢的基礎上,提供更高的矢量吞吐量、更大的L2緩存和改進的納米代碼性能。
緩存和內存子系統方面,Panther Lake帶來多項改進。L3緩存環最多支持8個E核,共享18MB緩存。LPE核的L2緩存容量翻倍至4MB,并新增內存端緩存和控制器。SoC Tile上的8MB片上緩存可減少DRAM流量和功耗,提升系統帶寬,為媒體和顯示等IO引擎提供緩存支持。
在電源管理和性能調度方面,Panther Lake進一步優化Thread Director技術。該技術通過硬件反饋接口表(HFI)提供內核性能排序信息,幫助操作系統在功率調整等重大事件時實現P核端的功率平衡。英特爾還推出“智能體驗優化器”新工具,通過動態調整電源配置文件,在平衡模式下提供高達19-20%的額外性能。
根據英特爾公布的SPECrate 2017(INT)測試數據,Panther Lake CPU在相同功率下,單線程性能較Lunar Lake和Arrow Lake提升10%,多線程性能提升超過50%。在相同性能水平下,功耗較Arrow Lake降低30%。
AI計算方面,Panther Lake推出新一代NPU5內核,面積和效率均得到優化。NPU5采用單個神經計算引擎和簡化后端功能設計,MAC陣列吞吐量較上一代翻倍。每個NPU5配備三個MAC陣列,大小是上一代的兩倍,包含3個NCE、12K MAC、4.5MB暫存器RAM、6個SHAVE DPS和256KB L2緩存,TOPS/面積提升超過40%。NPU5支持INT8和FP8等AI格式,可并行處理不同類型的乘法運算,FP8格式的每瓦性能較FP16提升50%以上。
內存支持方面,Panther Lake實現顯著升級,支持更高速、更大容量的DDR5和LPDDR5內存。LPDDR5最大支持速度達9600 MT/s,容量高達96GB;DDR5支持速度提升至7200 MT/s,容量達128GB。與Arrow Lake相比,DDR5速度提升12.5%,LPDDR5速度提升14.2%。Panther Lake還支持LPCAMM標準,為平臺集成提供更大靈活性。
無線連接方面,Panther Lake引入兩項重大升級。首先是集成Wi-Fi 7 R2解決方案(Whale Peak 2),提供高達6GHz頻段和320MHz雙通道寬度,支持WPA3安全性和256位加密、多鏈路操作(MLO)和4K QAM。其次,藍牙配置升級至藍牙6,并引入藍牙LE音頻解決方案,提供真正的無線立體聲和多流音頻支持,配件電池壽命延長最多50%。






