INTEL 剛剛介紹了最新的 METEOR LAKE CPU 架構，透露首次採用多項新技術和新設計，大改 SOC 架構和 CPU 內部調度哲學，可以說是繼引入大小核設計後又一次帶來劃時代的設計，翻天覆地的架構重整向使用者提供前所未見的節能環保使用體驗。什麼 INTEL 4 / EUV / FOVEROS 封裝 / AI 筆者當然一概不懂，以下是一個菜鳥不懂裝懂的重點整合，看看 INTEL 如何重新分配運算工作。
METEOR LAKE 新 SOC 主導一切
除了能效核心 (P-CORE 大核) 和效率核心 (E-CORE 小核)，METEOR LAKE 新增更低功耗的全新核心 LOW POWER ISLAND CORES (LP E-CORE)，簡單來說就是小小核，比 E-CORE 更 E。新的 3D PERFORMANCE HYBRID ARCHITECTURE 為 METOER 帶來三種不同類型的核心，當中 LP E-CORE 顧名思義以效率為優先，運算時佔用更低功耗，作為 COMPUTE P CORE 和 E CORE 和 GRAPHICS CORE 的先行者 (替代)。INTEL 並以此作為優先調度控制，同時重新分割晶體內部規劃，將 LP E-CORE 分離於 P-CORE 和 E-CORE 所在的 COMPUTE TILE，繼而塞進 SOC TILE。至於 P CORE 和 E CORE，METEOR LAKE 也有引入新的微架構，屬新一代設計。
METEOR LAKE 帶來 INTEL 40 年以來最重大的 SOC 架構重整，重新分配各項模組後形成四大 TILE，分別是 GRAPHICS TILE、SOC TILE、IO TILE 和 COMPUTE TILE，各負責不同的運算處理。重新分工後 INTEL 期待提高節能表現。
SOC TILE 被塞進更多不同種類的模塊，因為整個 SOC TILE 的設計理念都是以省電出發，LP E-CORE 自然比 E CORE 更省電，METEOR LAKE SOC TILE 的終極目標是獨立運作以節約 P/E CORE 和 GRAPHICS CORE 所需的電源。由下圖可見，INTEL 有意將 SOC TILE 作為主要 TILE，甚至希望 SOC TILE 可以獨立運作以處理一些簡單的工作。這個 SOC TILE 更整合了一些在桌面級獨立顯示卡 ARC 的功能，例如 MEDIA ENGINE 的 AV1 編解碼功能等等。GRAPHICS TILE 雖然有 ARC 加持，但也不是整個搬過來，有些新東西更是 METEOR LAKE 才享有而 ARC 所沒有的。
INTEL 的新 THREAD DIRECTOR 重新安排核心調度的優先順序，透過向 OS 分享更多詳細資訊，嘗試先以 SOC TILE 內的 LP E-CORE 處理。與上代不同，METEOR LAKE 新做法優先調度 SOC TILE 內的 LP E-CORE (而非 P CORE)，當運算需求增大時 METEOR LAKE 的新 THREAD DIRECTOR 才會安排 E CORE 接手，最後是 P CORE。INTEL 這種新調度方式顯然增加了一些延遲，因為運算能力最強的 P CORE 被排在最後面，據了解 INTEL 還是有信心把這種延遲壓至無法感知的水平。關於各個 TILE 的開啟和關閉，原則上 INTEL 享有絕對決定權。CPU 會提供精細和詳盡的資訊給予 OS 作為參考，以配合 OS 安排核心調度。
要做到極致節能效果，INTEL METEOR LAKE 除了設計出 LP E-CORE 和將其放進 SOC TILE 外，也重新安排所有 TILE 的內部溝通方向和媒介，盡量做到要用時才打開，無關的部份保持關閉。METEOR LAKE 以 SOC TILE 作為 COMPUTE TILE / IO TILE / GRAPHICS TILE 的中央樞紐，也就是說 COMPUTE TILE、IO TILE、GRAPHICS TILE 分別各自獨立連接至 SOC TILE。SOC TILE 同時內建記憶體控制器與外部記憶體 DDR 溝通，換句話說 SOC TILE 離外部記憶體 DDR 最近。
這有別於以往將 GRAPHICS COMPLEX 接連在 COMPUTE COMPLEX，而 SYSTEM AGENT 的部份連接至 COMPUTE COMPLEX，再以 RING FABRIC 作為內部溝通設計通往向各個模組的做法。以往的設計做法使播放影片這種場境也需要同時開啟 GRAPHICS COMPLEX (須用到其內建的 MEDIA 部份和圖像處理運算) 以及 COMPUTE COMPLEX (需佔用 RING FABRIC)，才可以透過 SYSTEM AGENT 內的 MEMORY CONTROLLER 與外部記憶體 DDR 溝通，變相等同全面啟用 CPU 內所有 COMPLEX，導致功耗降不下來。
METEOR LAKE 引進新分配安排，將 MEMORY CONTROLLER 重新分配至 SOC TILE，SOC TILE 也同時整合了 MEDIA 的部份使 GRAPHICS TILE 與 MEDIA 分離。這使 IO TILE / GRAPHICS TILE / COMPUTE TILE 要與外部記憶體 DDR 溝通時，必須各自先訪問 SOC TILE。INTEL 為了 SOC TILE 內部有效溝通不堵塞，便放棄 RING FABRIC 架構 (只保留在 COMPUTE TILE 內部使用)，重新設計出 SCALABLE FABRIC (具 128 GBs) 作為 COMPUTE TILE / IO TILE / GRAPHICS TILE 與 SOC TILE 的溝通管道。
最後便是加入重新設計的 POWER MANAGEMENT，各個 TILE 均享有獨立的電源管理模組 (PMC)，由 INTEL 決定何時獨立開啟或一同開啟各個 TILE，真正有效實踐需要用到才打開的理念和避免浪費功耗的目標。
由此，在 SOC TILE 內新增的 LP E-CORE 在一些情境中進行基礎運算，替代原屬 COMPUTE TILE 或 GRAPHICS TILE 負責的運算部份，加上已分離於 GRAPHICS TILE 的 MEDIA 部份現已整合在 SOC TILE，使 GRAPHICS TILE 等在影片存檔播放時可處於關閉狀態，進一步節省不必要的電源佔用。
SOC TILE 經重新設計後獲分配更多不同的模組，包括 MEDIA 部份和其他部份例如 WIFI / SATA / PCI-E 4.0 等等。這使 IO TILE 和 GRAPHICS TILE 變得更精簡，而 SOC TILE 與 IO TILE 之間的內部溝通則透過另一種新 FABRIC (IO FABRIC) 進行，並由新增的 IOC (類似 THREAD DIRECTOR) 管理，才再經過 SCALABLE FABRIC 對外溝通。
關於 THUNDERBOLT 5 INTEL 曾解釋因為 TB4 和 TB5 的底層設計完全不同，所以當廠商想支援 TB5 時，便需使用獨立 TB5 控制器而非只依靠 CPU 內部的 TB4。這也許就是 METEOR LAKE 美中不足之處。
INTEL METEOR LAKE 在 GRAPHICS 圖像處理和 AI 處理還有媒體引擎上還有很多新改進，包括 XeLPG (+ARC XeHPG) 帶來每瓦性能提升 2X、AI (NPU)、HDMI 2.1 / DP 2.1、AV1 ENCODE DECODE 等等，並利用 INTEL 最先進的封裝技術 FOVEROS 3D PACKAGING 將各個 TILE 封裝起來。INTEL METEOR LAKE 為了到做 INTEL 史上最節能的 CPU 架構，基本上可以說是重新設計和分配各個模組，配合重新設計可獨立開關各個 TILE 的模塊開關 (電源管理) 系統，建構 40 年以內改變最大的 SOC 架構，這比桌面級的 RAPTOR LAKE REFRESH 要精彩得多。
實際上 METEOR LAKE 的產品是否真的可以現實 INTEL 的夢想，SOC TILE 獨立運作能走多遠，就需要 2024 Q1 大量上市的新品作為證明。METEOR LAKE 更多規格細節和型號有待 INTEL 正式公開發佈。那個 LP E-CORES 之所以是 CORES，因為有 2 顆！據了解 METEOR LAKE 所有型號都會配備 2 顆 LP E-CORE！要是能夠再多塞幾顆 NPU 和 LP E-CORE 進去，P CORE / E CORE / ARC CORE 會不會醒不過來？？至少 METEOR LAKE 產品的續航性應該會有所上升了。
據 INTEL 描述，METEOR LAKE 架構最強大的地方，就是不爽就換新 TILE。所以當未來出現更強大的 INTEL GRAPHICS 時，CPU 的 GRAPHICS TILE 整個換掉就可以了。這也是單一 SCALABLE FABRIC 需要 SCALABLE 的原因，如果改為各個 TILE 各自享有獨立的總線連接外部記憶體，可能在不需要用到時就浪費掉／不夠用時又要重新設計，也增加了設計難度。
