英特爾近日宣布推出代號為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正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。目前該處理器正在亞利桑那州錢德勒市的英特爾Fab 52工廠生產(chǎn)，預(yù)計年底前開始發(fā)貨，搭載該處理器的終端產(chǎn)品將于2026年上半年面市。

Intel 18A制程工藝采用創(chuàng)新的環(huán)繞柵極（GAA）晶體管架構(gòu)，英特爾將其命名為RibbonFET。與傳統(tǒng)FinFET架構(gòu)相比，RibbonFET的柵極結(jié)構(gòu)完全包裹在通道周圍，通過硅納米片堆棧定義通道區(qū)域，顯著減少了晶體管關(guān)閉時的漏電流。這種設(shè)計使芯片運行時的能量浪費大幅降低，同時為設(shè)計人員提供了更高的靈活性，可通過調(diào)整帶狀數(shù)量和寬度來定制晶體管性能特征。

該工藝的另一大突破是業(yè)界首創(chuàng)的PowerVia背面供電技術(shù)。通過將供電電路從晶圓正面轉(zhuǎn)移至背面，并在每個標(biāo)準(zhǔn)單元中嵌入納米級硅通孔（nano TSV），實現(xiàn)了供電線與信號線的物理分離。這種設(shè)計使晶體管供電路徑更直接高效，供電效率顯著提升。英特爾數(shù)據(jù)顯示，PowerVia技術(shù)可使標(biāo)準(zhǔn)單元利用率提升最高達(dá)10%，晶體管密度相應(yīng)提高，同時減少最多30%的壓降，使芯片運行頻率提升最高6%。

在制造成本方面，雖然單純采用背面供電會增加成本，但英特爾通過優(yōu)化配套工藝實現(xiàn)了綜合成本降低。具體措施包括減少金屬層數(shù)、遮罩?jǐn)?shù)量和工序步驟，以及簡化正面工藝。與Intel 3工藝相比，采用EUV工藝的M0-M2金屬層在PowerVia加持下，遮罩?jǐn)?shù)量減少44%，工序步驟減少42%。與Intel 3工藝相比，Intel 18A在相同功率下可實現(xiàn)3%的頻率提升，或在相同性能水平下降低25%的功耗。

作為第三代酷睿Ultra處理器，Panther Lake在性能方面實現(xiàn)重大突破。該處理器集成了最多16個性能核（P-core）與能效核（E-core），CPU性能較上一代提升超過50%。圖形方面，全新銳炫GPU最多配備12個Xe3核心，圖形性能提升超過50%。更引人注目的是其AI算力達(dá)到180 TOPS，可為消費級和商用AI PC、游戲設(shè)備及邊緣計算解決方案提供強大算力支持。

Panther Lake延續(xù)了Chiplet芯粒設(shè)計理念，但模塊構(gòu)成有所調(diào)整。計算模塊采用Intel 18A制程，圖形模塊基于Intel 3或臺積電N3E制程，平臺控制器模塊則采用臺積電N6制程。這三大模塊通過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。英特爾副總裁Robert Hallock解釋稱，這種設(shè)計可確保散熱器均勻施壓，防止芯片彎曲或損壞。

在CPU核心架構(gòu)方面，Panther Lake采用了全新的Cougar Cove P核、Darkmont E核和Darkmont LPE核。其中Compute Tile最多配備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(jìn)行了優(yōu)化，在內(nèi)存消歧、TLB增強和分支預(yù)測等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)。Darkmont E核則基于Skymont架構(gòu)升級，提供更高的矢量吞吐量、更大的L2緩存和改進(jìn)的納米代碼性能。

緩存系統(tǒng)方面，Panther Lake的L3緩存環(huán)最多支持8個E核，總?cè)萘窟_(dá)18MB。LPE核的L2緩存容量翻倍至4MB，并新增內(nèi)存端緩存和控制器。內(nèi)存端緩存采用與上一代Lunar Lake相同的8MB配置，可減少DRAM流量和功耗，提升系統(tǒng)帶寬。具體緩存配置顯示，Cougar Cove P核每核配備3MB L2緩存和256KB L1緩存，Darkmont E核每集群配備4MB L2緩存和96KB L1緩存。

在電源管理方面，Panther Lake升級了Thread Director線程導(dǎo)向器技術(shù)。該技術(shù)通過硬件反饋接口表（HFI）提供內(nèi)核性能排序列表，幫助操作系統(tǒng)實現(xiàn)更精準(zhǔn)的工作負(fù)載調(diào)度。英特爾還推出了"智能體驗優(yōu)化器"電源管理工具，可動態(tài)調(diào)整電源配置文件。在平衡模式下，該工具可在相同功率預(yù)算下提供高達(dá)19-20%的額外性能。

性能測試數(shù)據(jù)顯示，Panther Lake在SPECrate 2017（INT）單線程測試中，相同功率下較Lunar Lake和Arrow Lake提升10%性能；相同性能水平下功耗降低40%。多線程性能方面，相同功率下較Lunar Lake提升超過50%；相同性能水平下功耗較Arrow Lake降低30%。

AI計算方面，Panther Lake搭載的NPU5內(nèi)核實現(xiàn)重大升級。通過采用單個神經(jīng)計算引擎和簡化后端功能，MAC陣列吞吐量較上一代翻倍。NPU5配備三個MAC陣列，每個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/面積效率提升超過40%。NPU5支持INT8、FP8和FP16等多種AI格式，其中FP8格式的每瓦性能較FP16提升超過50%。該NPU可提供50 TOPS的AI算力，使SoC平臺總AI算力達(dá)到180 TOPS。

內(nèi)存支持方面，Panther Lake實現(xiàn)重大突破。LPDDR5內(nèi)存速度提升至9600 MT/s，最大支持96GB容量；DDR5內(nèi)存速度提升至7200 MT/s，最大支持128GB容量。與Arrow Lake相比，DDR5速度提升12.5%，LPDDR5速度提升14.2%。該處理器還支持LPCAMM標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存模塊，并提供PCB內(nèi)存設(shè)計選項，為OEM廠商提供更大的靈活性。

無線連接方面，Panther Lake集成Wi-Fi 7 R2解決方案（Whale Peak 2）和藍(lán)牙6技術(shù)。Wi-Fi 7 R2支持6GHz頻段和320MHz雙通道寬度，提供WPA3安全性和256位加密，支持多鏈路操作（MLO）和4K QAM調(diào)制。藍(lán)牙技術(shù)方面，除支持藍(lán)牙6外，還引入藍(lán)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，功耗降低最多50%，并支持廣播源、高速率音頻采樣和改進(jìn)的耳機(jī)源切換功能。

根據(jù)配置不同，Panther Lake處理器分為三個版本：8核版（4P+4LPE+4Xe3）、16核版（4P+8E+4LPE+4Xe3）和16核12Xe版（4P+8E+4LPE+12Xe3）。旗艦版16核12Xe版配備12個光線追蹤單元的Xe3 GPU，內(nèi)存支持升級至LPDDR5X-9600，帶寬達(dá)150+GB/s。英特爾計劃年底前開始發(fā)貨Panther Lake處理器，相關(guān)AI PC產(chǎn)品預(yù)計將于明年年初首發(fā)上市。