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教育

深入瞭解第 13 代 Intel® Core™ 處理器的威力

英特爾酷睿處理器

Intel 在 1 月推出了第 13 代 Intel® Core 處理器的桌上型與筆記型版本,代號為 Raptor Lake。Intel 是智慧邊緣趨勢不斷成長的推手,第 13 代將第 12 代 Intel® Core 處理器效能混合式架構的優勢發揚光大,豐富的新特色與功能令人驚豔。

Intel Network and Edge Compute Division 副總裁暨總經理 Jeni Barovian Panhorst,為我們娓娓道來第 13 代發行的細節(影片 1)。她將說明這一代處理器的多工作業能力,為什麼非常適合醫療到飯店餐飲業常見的密集型工作負載,同時也是自主機器人這類特定使用案例的絕配。剛剛說過,精益求精及支援夥伴與客戶更上層樓是 Intel 的目標。

這次發行令現今網路與邊緣市場雀躍不已的原因何在?

適用於物聯網邊緣的第 13 代 Intel Core 處理器,是我們極致優化效能、記憶體與 IO 和邊緣部署的首選。另外,我想強調一點,行動版的第 13 代 Intel Core 處理器,側重於利用工業級功能,結合電源效率、效能與彈性,尤其符合網路和物聯網邊緣重要領域的需求,包括 AI、繪圖和強固的邊緣使用案例。

相較於前一代,它大幅提升了效能,同時為不同的電源設計點提供了一系列選項。這樣一來,客戶便能為空間與電源經常受限的部署,提供完全符合需求的效能功耗比。他們獲得的效益包括,單執行緒效能更高、多執行緒效能更高、繪圖與 AI 效能更高,而且能以更彈性的方式,同時執行更多應用程式、更多工作負載,以及更多連線裝置,而且這一切對物聯網邊緣來說非常重要。

我們的效能混合式架構提供高達 14 個核心與 20 條執行緒,另外還有稱為 Intel® Thread Director 的技術,可讓我們專為客戶工作負載的需求搭配核心。對於自主移動機器人與光學檢查這類使用案例,我們絕佳的繪圖效能是不可或缺的要素。這些結合處理器的功能(利用含 VNNI 指令的 Intel® DL Boost)以及 Intel OpenVINO 工具組這類開發者工具,全都創造了進一步加強 AI 推論最佳化的機會,有助於減少對外部加速器的依賴。

這也是引進 PCI Express Gen 5 連線能力(第 12 代 Intel Core 處理器曾提供)的第一代筆記型處理器。這可讓客戶專注在更多地方部署要求更嚴苛的工作負載,因為資料傳輸途徑更大,而且能以更快且能力更強的方式連線各種不同的週邊裝置。

最後,最重要的一點是,第 13 代 Intel Core 筆記型處理器全力賦予邊緣彈性、可擴充性與持久性,重新定義了工業智慧的概念。產品組合中的部分 SKU 符合嚴苛環境工業級使用案例的規定,舉例而言,它們提供的溫度範圍更廣,介於 -40 °C 和 100 °C。另外,它們支援頻內 ECC 記憶體,可靠性更高,為機器控制、AMR、航空電子等領域,以及其他物聯網邊緣令人振奮的使用案例安裝,提供嚴苛環境所需要的效能類型與功能。

影片 1. 與 Intel Network & Edge Compute Division 副總裁暨總經理 Jeni Barovian Panhorst,一起深入瞭解第 13 代 Intel® Core 處理器。(資料來源:insight.tech

可否請您談談,Intel 正如何利用其混合式微架構?

我們在第 12 代處理器引進效能混合式架構。真正的目的是,在單一 SoC 結合這兩款 Intel 架構的優點:P-core 以及 E-core。主要優勢為,以最佳方式利用 P-core 和 E-core 處理現有的工作負載,擴充多執行緒的效能。

效能擴充取決於特定應用分為多項不同工作的效率,以及可用於平行執行這些工作的 CPU 數量。為符合客戶用途與核心使用方式五花八門的需求,我們側重於設計的 SoC 架構中,用於效能的核心更多,希望達成單執行緒效能與執行緒受限的情境。E-core 可同時協助延伸多執行緒效能的擴充性,超越前幾代處理器。因此,效能混合式架構可在多執行緒工作負載,以及執行緒受限和功率受限的工作負載達到最佳效能。

此外,該效能混合式架構搭配前述的 Intel Thread Director,為 P-core 與 E-core 上同時進行的工作負載將效能最佳化。這個架構會即時監測指令混合,以動態方式為作業系統中的排程器提供指引,讓它針對如何排程執行緒,做出更智慧靈活的資料導向決策。

因此 P-core 會優先處理效能執行緒,提供回應快速的效能,而且在功率需求方面的限制可能也比較少。接著是使用 E-core 處理高度平行的工作負載,以及其他功率受限(系統其他地方可能需要功率,例如平台的圖形引擎或其他加速器)的情況。這個組合於是能提供最佳的使用者體驗。

相較於前幾代,最主要的幾項改善之處是什麼?

效能一向是我們的優先考量。以筆記型產品家族相同功率封包所提升的效能為例,單執行緒效能加速高達 1.08 倍。桌上型處理器的多執行緒效能則是加速高達 1.34 倍。如果具體觀察攸關邊緣的 AI 效能,CPU 分類推論工作負載則是提升高達 1.25 倍。

簡單的升級途徑,則是客戶的另一個重要領域。第 13 代處理器的插槽與第 12 代 Intel Core 處理器相容。我先前提過 PCI Express Gen 5 傳導性。這是我們第一代採用 PCIe Gen 5 的筆記型產品,可提供更快的傳輸途徑,締造更高的資料處理量。醫療影像需要大量視覺資料,是從中受益的絕佳使用案例。

Hellometer 是第 12 代與第 13 代世代比較有所改善的具體客戶案例。這間公司是深入研究世代比較效能提升,同時達到平台彈性的絕佳範例。Hellometer 擁有專精於速食和快餐店餐廳自動化 AI 的 SaaS 解決方案,而第 13 代能夠以更符合成本效益的方式,為目標市場在邊緣提供更高的 AI 效能。

對這類餐廳而言,時間確實是要素;時間會直接轉化為收益,因為若是大排長龍,顧客會直接駛離。因此這些品牌全力投入使用 Hellometer 的電腦視覺型技術,過程持續使用內建 AI 加速的前一代 Intel Core 筆記型處理器。

然而,第 13 代 Intel Core 處理器發行時,Hellometer 執行長曾提及第 13 代如何讓它在解決方案增加額外的視訊串流,為即時推論處理客戶資料的能力更提高 30% 以上,而且不需要獨立 AI 加速器。這樣一來,客戶便能更透徹瞭解顧客體驗,進而贏得業務,而且它提供了真正帶動商業價值的創新技術。

這些處理器在我們趨近邊緣之際,如何提供新的機會?

我們支援的使用案例範圍極為廣泛。以軍事用途為例,有機會支援車輛和飛機的嵌入式運算,或是為情報與安全和偵察支援邊緣裝置。另外還有針對空間受限和嚴格用途情況,有多工作業效能與持久性需求的下一代航空電子學。再來是醫療保健方面的進展,例如帶動超音波影像、內視鏡與臨床裝置,必須處理的視覺資料數量龐大。接著是飯店餐飲業,就如同 Hellometer 的實例。此外還有各式各樣其他的用途,包括電視牆和數位電子看板;AI 驅動的店內廣告互動式平板顯示器。這些用途全部都能利用第 13 代 Core 處理器。

AI 型工業製程控制這類工業用途,可以利用第 13 代 Intel Core 處理器,在空間與功率有限制的情況,融合強大的運算與 AI 工作負載。這個領域的例子是我們的合作夥伴研華。該公司尤其專注於 AMR(自主移動機器人),而且 AMR 確實正成為倉儲、物流與製造環境的新常態。

AMR 和其他電腦視覺應用的挑戰在於,必須在超小的外型規格,提供強大的 AI 與攝影機型輸入。AMR 特別可能必須處理不同攝影機與接近感測器的資料,機器人才能在環境四周安全地行走。這個市場成長速度驚人,因此掌握那個商機,以及支援客戶設法從中獲取那個價值,成了當今的問題所在。

研華有幾項產品選擇利用第 13 代 Intel Core 筆記型處理器,因應運算與圖形處理效能所需,以及電源效率需求。這些採用效能混合式架構的筆記型處理器,可能您獲得適應性效能,而整合式 Intel® Iris® Xe 顯示晶片則讓您享有密集的圖形處理效能,加上 DDR5 的記憶體支援,是這些解決方案皆享有的效益。最新一代處理器的電源效率卓越,電池續航力更長,大幅提高機器人在廠房或倉庫作業的持續時間,絕對也令解決方案獲益良多。總體擁有成本因而隨之改善。

今天您最後有任何想法要跟我們分享嗎?

我們的使命是提供硬體與軟體平台,帶動基礎架構業者和所有類型企業採用邊緣原生策略,同時為客戶在正確的功率與設計點提供工作負載專屬的效能與領導效能。這意味著滿足各式各樣的所有設計點,無論對象是裝置本身、邊緣基礎架構、網路基礎架構或雲端。

我們也專注於催化數位轉型和商業價值、帶動及普及 AI,並且讓整個生態系統皆能取得 AI。這個最新版本將提供新一代邊緣就緒的多元處理器,為客戶提供更多運用這個混合式微架構釋放所有可能性的選擇,對此,我們深感自豪。這項承諾將打造建置於 AI 支援邊緣運算的未來。

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若要進一步瞭解第 13 代 Intel® Core 處理器的功能與混合式微架構,請收聽深入瞭解第 13 代 Intel® Core 處理器,以及閱讀 Intel 利用處理器創新技術大幅提高邊緣生產力。若要瞭解 Intel 最新的創新技術,請追蹤 Intel 的 TwitterLinkedIn 帳號。
 

本文由 Erin Noble 編審。

作者簡介

Christina Cardoza is an Editorial Director for insight.tech. Previously, she was the News Editor of the software development magazine SD Times and IT operations online publication ITOps Times. She received her bachelor’s degree in journalism from Stony Brook University, and has been writing about software development and technology throughout her entire career.

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