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200億大模型!AI PC處理器大戰爆發,高通、蘋果和英特爾上了哪些大招?

章鷹觀察 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:章鷹 ? 2023-12-17 03:54 ? 次閱讀
電子發燒友原創 章鷹

2024年將是AIPC的元年,Canalys預計,到2027年,60%的PC將具備AI功能,對于廠商來說,這種集成將變成徹底改變用例和工作流程的關鍵,這種轉變需要更強大的計算能力。而在2023年10月到12月,三家國際大廠相繼發布AIPC處理器芯片,吹響了AIPC產業鏈啟動的號角。

10月24日,高通公司揭開了驍龍XElite的面紗,這是高通公司進軍PC處理器的最新利器,它集成了先進的AI能力,為整個行業樹立了新的標桿;僅在六天后,基于ARM架構處理器的PC領域占據主導地位的蘋果推出了用于MacBook 和iMac的M3系列芯片,M3 系列芯片采用新一代 GPU和NPU,代表了 Apple 芯片在圖形架構方面的最大飛躍,AI算力也實現了升級,這款芯片首次為Mac 帶來了硬件加速光線追蹤和網格著色等新的渲染功能。

12月15日,英特爾正式推出了基于Intel4制程,采用3D封裝技術的酷睿Ultra處理器,多級XPU 設計帶來34Tops的AI算力,為移動平臺和邊緣計算帶來出色的計算和圖形性能以及非凡的AI PC體驗,CPU和GPU內核全面提升,GPU性能相比上一代提升一倍。

AIPC時代到來有哪些核心特征?在傳統的PC產業中,英特爾憑借超強的CPU成為關鍵玩家,高通、蘋果攜芯片新品向它發起了哪些沖擊?英特爾最新推出的酷睿Ultra有哪些性能和應用優勢?本文進行詳細分析。

AIPC的五大核心能力和四大價值

近日,國際PC巨頭之一的聯想集團與權威國際數據公司IDC聯合發布了首份《AI PC產業(中國)白皮書》。《白皮書》指出,未來,每個個體都可以擁有一個專屬于自己的AI PC,運行屬于自己的“個人大模型”,AI PC將成為個人、家庭與企業不可或缺的個人AI助理,呈現四大價值、五大核心特征。

聯想集團副總裁兼中國區首席戰略官阿不力克木·阿不力米提表示,AIPC五大核心特征分別為:一是內嵌了個人智能體的多模態自然語言交互服務能力;二是內嵌了本地大模型和個性化本地知識庫共同構成的個人大模型;三是全面標配CPU+GPU+NPU的本地混合AI算力;四是開放的連接,豐富多樣的AI原生應用生態;五是能夠提供設備級,甚至芯片硬件級的本地化個人數據和隱私保護方案,整個推理過程不出設備,可以可靠調用個人最私密的數據、視頻、影像來進行大量的創作。

英特爾中國區總經理高宇表示,AI PC最重要的特征,就是把復雜的AI任務直接運行在PC上, AI PC可以提供四大客戶價值:一、降低網絡時延,可以提供瞬時響應的AI服務;二、最重要的一點,PC算力觸手可及,它是門檻最低,最易用,成本最低廉的AI服務形式;三、高度個性化,我們可以根據針對個人場景進行模型的微調,從而提供千人千面的AI服務。四、提供強大的個人隱私保護,用戶敏感數據不用離開本地端,就降低了泄露風險。AI PC應該是云、端緊密結合的產品,畢竟PC能夠承載的模型尺寸有限,所以AI PC最合理的設計方式,應該是云邊端混合部署,以及靈活調度。

聯想集團認為,整個AIPC產業生態的發展有一個逐步成熟的過程,AI PC首先會經歷一個AI Ready階段,芯片的架構會率先升級為混合AI架構,為其他的各類核心特征的加速落地提供一個算力的保障,并且率先在設備級以及應用級的AI體驗上給用戶帶來新的感受,而且開啟和加速整個AI原生應用的創新。

高通在AIPC處理器上首先突破,蘋果在整合方面發揮優勢

10月25日,移動處理器大廠高通發布了專為AI PC產品打造的“驍龍X”平臺,其旗艦產品命名為“驍龍 X Elite”。驍龍X Elite由臺積電4nm 工藝代工,基于其自研的Nuvia構架的 Oryon CPU 內核,驍龍X Elite配備了12顆主頻3.8GHz的Oryon CPU大核,支持雙核睿頻至4.3GHz,內存帶寬 136GB/s(LPDDR5x),緩存總數 42MB,同時集成了自家的Adreno GPU和Hexagon NPU。
其中驍龍X Elit采用的Hexagon處理器單元已經達到令人驚嘆的45Tops,該處理器最高可以在端側運行130億參數的大模型,面對70億參數的LLM,可以實現30tokens/s的生成速度。高通強調,驍龍X Elite的AI性能,綜合CPU、GPU、NPU提供的總算力可達75Tops。
此外,10月30日,蘋果推出了M3、M3 Pro 和 M3 Max,這三款芯片采用突破性技術,為Mac帶來全新性能。M3 系列芯片采用臺積電3nm工藝,采用新一代 GPU和NPU,渲染速度現在比M1 系列芯片快 2.5 倍。M3的NPU算力達到了18Tops,比較M2的15.8Tops略有提高,雖然低于高通公司驍龍X Elite的數據,但是蘋果公司高度控制其硬件和軟件生態系統,這將有助于Mac系列電腦在硬件規格較低的情況下,提供與之相當的AI體驗。

英特爾推出混合架構的酷睿Ultra,支持200億參數大模型,加速AIPC生態演進

12月15日下午,在2023英特爾新品發布會上,英特爾正式推出了基于Intel4制程,采用3D封裝技術的酷睿Ultra處理器,這將是實現于Intel方案的AI PC到2025年出貨1億臺目標的關鍵。
Intel酷睿Ultra處理器基于Chiplet架構,采用了全新的制程工藝及3D封裝技術,并對CPU、GPU內核進行了大幅升級,同時還加入了面向AI的NPU內核,使得整體芯片可帶來34Tops的整體AI算力,可以支持200億參數大語言模型在終端側運行。

據高宇介紹,酷睿Ultra采用四顆芯粒,Meteor Lake 架構通過 Foveros 3D 封裝技術將全新的 SoC 模塊、Intel 4 計算模塊、全新的 GPU 單元和 IO 模塊封裝在一起,能耗相比此前有重大進步。首先是采用Intel4工藝的CPU模塊,擁有6個性能核、8個能效核;中間是采用成熟工藝的SoC功能模塊,集成了英特爾 Wi-Fi 6E 的無線網卡,除了互聯、媒體和顯示之外,還增加了2個超低功耗核,從而讓整個處理器運行在更高能效下,NPU也集成在SOC模塊中;三、IO功能模塊,集成了PCle Gen5控制器和Thunderbolt 4控制器,以實現40 Gbps的高速連接;最后集成了英特爾 Arc GPU 顯卡,配備多達 8 個 Xe 核顯提供強大的3D和AI性能。

Intel4相比Intel7,實現了兩倍晶體管密度的提升,同時Intel4制造工藝優化了 CPU 高性能邏輯庫,進一步實現了更高密度的金屬層,達到了更高效的供電。在實際測試當中,網絡視頻播放中,整個系統功耗降低25%;在視頻會議場景下,由于有NPU的加持,整體功耗降低38%,綜合的續航測試office應用日常辦公中,續航能力提升了36%。

英特爾Meteor Lake CPU的另一個關鍵升級就是NPU,它在新興的人工智能PC領域發揮著重要作用。目前包括Intel、AMD、蘋果和高通在內的所有主要PC芯片制造商都有推出集成了NPU內核的PC處理器。據介紹,Meteor Lake 最新的AI引擎,結合NPU、CPU和GPU,將可提供34 Tops的整體AI算力,并支持FP16等數據類型。

根據Intel公布的對比數據顯示,與AMD Ryzen 7 7840U相比,Intel Core Ultra 7 165H在GIMP Stable Diffusion性能方面提高了5.4倍,在Stable Difference A1111性能方面提高了3.2倍,在Adobe Premier Pro(ColorGrade+場景編輯+導出)方面提高了1.7倍,在Adobe Lightroom Classic(AI照片編輯)方面提高了1.5倍。
高宇宣布,通過英特爾工程師和大模型廠商的共同優化,酷睿Ultra處理器可以勝任高達200億參數的大語言模型應用。他還透露,英特爾正在打造一個活躍的AI PC模型生態圈,英特爾正在和12家的模型廠商進行緊密合作,他們都對酷睿Ultra平臺進行適配工作,取得了良好進展。

據悉,宏碁、華碩和微星三家公司已展示了搭載Meteor Lake處理器的筆記本電腦,其中華碩旗下首臺最新酷睿Ultra筆記本電腦靈耀142024已開啟預約,將在12月15日正式發布。聯想最近宣布首款搭載英特爾酷睿Ultra AI芯片的旗艦商務本,全新ThinkPad X1 Carbon AI,還有輕薄本聯想小新Pro15 AI 酷睿版一起開啟預約,將在12月15日下午3點正式上市。惠普則明確表示,明年推出的AI PC將使用英特爾和其他公司的某款處理器。

在發布會現場,英特爾宣布將與主流OEM伙伴推出230余款機型,開啟AI PC新紀元。英特爾同時展示了來自23 家國內 ISV 軟件廠商的 AI 功能和離線運行 AIGC 的應用,以及四家藝術院校關于 AI 藝術的合作,充分彰顯了AI PC如何賦能人們更簡單地使用AI功能,發揮藝術天賦,并幫助各類視頻制作高手、音樂創作人、設計創意達人享受精彩生活,芯生無限。

小結:

根據TechInsights最新調研數據,2024年全球筆記本電腦出貨量預計將筆2023年增長11%,AIPC的增長,以及基于ARM的PC(主要來自蘋果和高通)更激烈的競爭,再加上疫情期間PC購買的升級浪潮,預計將推動筆記本電腦出貨量在2025年達到約2.4億新高。

高通、蘋果新AIPC處理器的發布,顯示了他們要掘金這個市場的實力,英特爾此次推出的酷睿Ultra處理器全面強化了AI方面的能力。傳言AMD和英偉達都在為PC設計基于ARM的架構的處理器,這些廠商都在角力AIPC市場增長的機會,誰能拿下主要的市場份額,我們將拭目以待。
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