インテルは、待望の18Aプロセス技術をベースにした同社初のチップであるPanther Lakeプロセッサの導入により、TSMCから生産を取り戻し始めた。
x86の巨人である同社は、今夏、アリゾナ州オコティロキャンパスのFab 52でプロセッサのコンピューティングタイルの量産を開始しており、このSoCをベースにした最初のノートパソコンとコンピューターは来年初めのCESの頃にリリースされる予定である。
Intelの言うことを信じるなら、Panther Lakeで導入されたプロセスとアーキテクチャの改良は、待つだけの価値があるはずだ。Chipzillaによると、このプロセスにより、前世代のLunar LakeおよびArrow Lakeプロセッサと比較して、シングルスレッドで最大10%、マルチスレッドで最大50%のワット当たりパフォーマンス向上が実現するという。
プロセスの縮小とアーキテクチャの見直し
Panther Lake の効率とパフォーマンスの向上の多くは、チップの新しいプロセス技術によるものです。この技術は、Intel 3 から 18A と呼ばれる 2 nm クラスのプロセスへのノードの縮小に加え、電力供給をウェーハの裏側に移します。
Intel によれば、18A のより高密度な RibbonFet トランジスタにより、ワット当たりの性能が 15% 以上向上し、バックサイド電源によりトランジスタ密度が最大 30% 向上します。
しかし、IntelはまだTSMCとの提携を完全にやめていない。Intelの18Aを実際に活用しているのは、CPU、NPU、画像処理プロセッサを搭載したPanther Lakeのコンピュートダイだけだ。
Panther Lakeは1つのチップではなく、ベースダイによって相互接続された3つのチップです - クリックして拡大
Meteor Lakeと同様に、Intelの最新クライアントCPUは、複数のウェハファブとプロセスノードから製造されたシリコンを単一のパッケージに統合する、ヘテロジニアスなマルチダイチップアーキテクチャを採用しています。Panther Lakeのチップは、以下の3つの主要コンポーネントで構成されています。
- 18Aで製造された計算タイル
- TSMCが製造したプラットフォームコントローラタイル
- SKUに応じてIntel 3またはTSMCで構築されたGPUタイル
これら 3 つのチップは、Intel の Foveros 先進パッケージング技術を使用して、チップ間の電力供給と通信を容易にするベースダイ上のいくつかのフィラー タイルとともにパッケージ化されています。
Panther Lakeのラインナップを紐解く
SKU について言えば、Intel は Panther Lake を少なくとも 3 つの構成で提供します。8 つのコアを備えた基本モデルと、16 個の CPU コアと専用グラフィックス用の追加 PCIe 接続またはより強力な iGPU のいずれかのオプションを備えた 2 つのハイエンド オプションです。
インテルのエントリーレベルの Panther Lake SKU の概要は次のとおりです - クリックして拡大
スタックを上へ進めると、ベースモデルは8つのCPUコアを搭載したコンピュートタイルを備えています。そのうち半分はIntelの新しいCougar Coveパフォーマンス（P）コアで、残りの4つのコアはDarkmontマイクロアーキテクチャをベースにした低電力効率（LP-E）コアクラスターに配置されています。
Darkmont に聞き覚えがあるとすれば、それは今年初めの Hot Chips で取り上げた Intel のデータセンター中心の Clearwater Forest Xeon の基盤となるアーキテクチャと同じだからです。
P および LP-E コア クラスターの横には、50 TOPS ニューラル プロセッシング ユニットとアップグレードされた画像処理スタックが配置されており、これらは全ラインナップで共有されます。
I/O 機能は、4 つの Thunderbolt 4 ポートと 2 つの USB 3.2 ポート、Wi-Fi 7、Bluetooth 6.0、ストレージ用の 4 つの PCIe 5.0 レーン、および追加の接続と周辺機器用の 8 つの PCIe 4.0 レーンを提供するプラットフォーム コントローラー タイルによって処理されます。
この8コアチップには、チップメーカーの旧Intel 3プロセス技術で製造されたクアッドコアGPUタイルが搭載されています。Xe3はPanther Lake世代の新機能であり、前世代のLunar Lakeプロセッサに搭載されていたXe2コアに比べて、控えめながらも重要なアップグレードとなっています。
Panther Lakeの16コアバージョンは、最大20レーンのPCIe接続が可能で、追加のストレージや専用グラフィックスへの扉を開きます - クリックして拡大
あるいは、インテルは、より強力な統合グラフィックタイルを搭載した16コアチップのバージョンも提供する予定だ - クリックして拡大
16コアモデルにアップグレードすると、さらに興味深い点が出てきます。PコアとLP-Eコアに加えて、チップのL3キャッシュに直接接続された8つのEコアが搭載されています。
Intelは、様々なコアタイプ間でワークロードのプロビジョニングを最適化し、ウォーターフォールのような機能を実現するアプリケーション「Thread Director」もアップグレードしました。LP-Eコアが容量限界に達すると、より高性能なEコアにプッシュされ、必要に応じてPコアにプッシュされます。
ここでの考え方は、電力が制限された環境 (たとえば、薄型軽量のノートパソコン) では、プロセスをより効率的なコアで維持し、絶対に必要な場合にのみより強力な P コアを起動することが望ましい場合があるということです。
グラフィックスに関しては、2つの選択肢があります。1つ目は、TSMC製のより大型で強力なGPUタイルで、Xeグラフィックコアの数を3倍の12基に増やすというものです。Intelによると、このGPUは前世代のArrow LakeおよびLunar Lakeに搭載されていたiGPUと比べて最大50%高速です。
あるいは、クアッドコアGPUタイルをそのままに、PCIe 5.0接続レーンを8つ追加したアップグレード版プラットフォームコントロールタイルを選択することもできます。この追加I/Oにより、Arc、Nvidia、AMDグラフィックスカード、あるいは外付けGPUドックなど、様々なシステム設計の可能性が広がります。
Panther Lakeのさまざまなパッケージ構成の概要は次のとおりです - クリックして拡大
競争相手に勝つことはできない
CPU と GPU の処理能力が向上しているにもかかわらず、Panther Lake が競合製品に及ばないのは AI PC のパフォーマンスです。
Panther Lakeの最新ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）は、AIコンピューティング性能で50TOPSを達成しました。これはLunar Lakeより2TOPS高い数値ですが、競合製品よりははるかに低い数値です。AMDのStrix Halo（既に出荷開始）は60TOPSを誇り、Qualcommの次期X2 Eliteは75TOPSのNPUを搭載する予定です。
そうは言っても、これら 3 つはいずれも Microsoft の 40 TOPS Copilot+ PC 要件を超えており、AI/ML ワークロードに関しては、仕様書で示されているよりもソフトウェアがパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。
TOPSについて言えば、CPU、GPU、NPUを合わせると、Intelは最新チップが180プラットフォームTOPSを実現すると誇っています。これは素晴らしいように聞こえますが、少なくとも現時点では、そのパフォーマンスをすべて同時に活用することはできません。
AIワークロード、そしてゲームなどのグラフィックスを多用するアプリケーションにとって、メモリ容量と帯域幅は間違いなく同様に重要です。Panther Lakeは、最大128GBのDDR5メモリ（最大7,200MT/s）、または96GBのLPDDR5メモリ（最大9,600MT/s）をサポートし、112.5～150GB/sの速度を実現します。
メモリ帯域幅は、ゲームなどのグラフィックスを多用するワークロードや、MetaのLlama 3.1 8Bのような大規模言語モデルを用いたローカルAI推論に大きな影響を与えます。これが、専用GPUで低速のDRAMではなくGDDRやHBMが使用される理由の一つです。
メモリスペックはLunarやArrow Lakeと比べて、特に容量面で大幅に向上していますが、帯域幅の点では今後登場するモバイルプロセッサの中で最も遅い部類に入ります。Qualcommの最上位モデルであるX2 Elite Extremeは228GB/秒、AMDのStrix Haloプロセッサは256GB/秒です。一方、Appleのノートブックプロセッサは最大546GB/秒のメモリ帯域幅を実現しています。
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- インテルはTSMCへの依存を終わらせるためにTSMCの支援を望んでいると報じられている。
- X2 Eliteは、AppleのMシリーズの魔法をPCにもたらすQualcommの最新の試みです。
未解決の疑問
競合について言えば、Intelはまだ自社の最新AI搭載PCパーツをAMD、Apple、Qualcommの最高峰の製品と比較する準備が整っていません。そのため、Intelの新しいプロセス技術やCPU/GPUアーキテクチャがどれほど大きな違いをもたらすのか、判断するのは困難です。
実際、Chipzillaは価格、クロック速度、消費電力といった詳細情報をまだ公開していません。15ワットから45ワットのパーツがラインナップされる見込みで、Intel Tech Tourで公開された3つの主要構成よりも幅広いSKUがラインナップされる可能性が示唆されています。
このチップにこれほど多くの期待が寄せられている状況では、CESが近づくまでインテルが詳細情報の公開をためらうのも無理はない。インテルは約束を果たすという点ではこれまであまり良い実績がなく、新CEOのリップ・ブー・タン氏はこの悪癖を改めることを自らの使命としている。
Panther Lakeの適切な開発は特に重要です。なぜなら、Panther Lakeは同社の主力モバイルプロセッサであるだけでなく、Intelのファウンドリー部門の能力を示すショーケースでもあるからです。あまりにも多くのことを早急に約束すると、Intelは潜在的なファウンドリー顧客を遠ざけてしまう可能性があります。
CES が近づくにつれ、Panther Lake について、そしてそれが競合製品と比べてどうなのかについて、さらに詳しく知ることを楽しみにしています。®
