在2023年底时，Intel于「AI Everywhere」活动中，揭晓了AI PC代号为「Meteor Lake」的新一代Core Ultra笔记本电脑处理器，采用全新的分离式设计架构，内置NPU神经网络处理器，并能以更弹性的配置方式来达到省电与效能平衡，而这也是Intel近40年来，最大的架构转变，更是推动AI笔记本电脑时代的重要关键，究竟Core Ultra处理器有什么功能与特色，让我们一同来了解。
AI PC 时代来了吗？
市场预期Intel Core Ultra移动版处理器的上市，也将加速推动AI PC又或是AI笔记本时代的来临，Intel首席执行官Pat Gelsinger在Innovation Taipei 2023活动上曾表示，「此刻 AI 就如同Centrino为PC带来Wi-Fi连网能力的创新一样，AI也即将全面迎接Centrino时刻。」
AI 的Centrino时刻
回顾Intel在2003年推出Centrino平台之前，无线网络的普及率并不高，但在Centrino平台推出以后，针对笔记本打造的省电CPU、Intel芯片组、Intel无线网路卡整合为平台，让笔记本开始采用无线网络连网，成功带动了无线路由器的普及，并改变市场使用网络的习惯与方式。 而 Pat Gelsinger 也形容 AI PC 带动的 AI 应用浪潮，将成为「技术创新的重大变革时刻」，正如同 20 年前 Intel Centrino 行动运算平台出现，使 Wi-Fi 进一步普及，建构出如今的无线网络世界，现在 Intel 也在产品布局提供广泛的 AI 产品组合。
▲ Intel Core Ultra采用分离式架构，分别由4种芯片块组合，也是Intel近40年来最大的架构改变。
具备 AI 运算的处理器
因此，Intel在新推出的 Core Ultra 处理器中，特别强调 AI 运算，且 Core Ultra 处理器也是 Intel 首次于消费级处理器导入能够加速 AI 运算的 NPU（Neural Processing Unit，神经网路处理器），通过 CPU、GPU、NPU 三种不同运算单元，满足不同类型 AI 应用程序的运算需求。 由广义来说，Intel将CPU、GPU、NPU都归类于AI引擎，CPU适合低延迟、高速反应的AI应用程序，GPU则适合高数据输出需求的AI应用，NPU具有低功耗的特性，适合长时间持续执行的AI应用程序。
▲ Intel Core Ultra 已上市，市场上也陆续有搭载的笔记本可以选择，此为处理器实体。
AI PC 要软硬件整合
Intel也强调Core Ultra是40年来最大的架构转变，将进一步推动接下来的AIPC浪潮，包括Acer、Asus、Dell、Dynabook、GIGABYTE、HP、Lenovo、LG、Microsoft、MSI、三星g等厂商，大约会推出230款产品，并预期在2028年时，将会有80%的PC搭载内置AI功能的处理器。
此外，为了扩大AI的生态系，需要不同应用程式搭配，Intel已与百家独立软件供应商合作，要将300种AI应用程序导入PC市场，包括多媒体制作、影音编辑、线上会议系统、资安、实时串流等，以扩大AI PC可能发挥的领域。
▲ Intel Centrino平台的推出，带动 Wi-Fi 无线上网的普及，现在 Core Ultra 处理器也被赋予带动 AI PC 的期待。
▲ 在搭载Core Ultra 5处理器的Getac迷你PC上，连接多组摄影机进行人脸识别的演示中，可见通过NPU性能的提升让CPU的负载大幅度降低。
Intel Core Ultra：模块化架构、内置 NPU AI 加速器、内显效能翻倍成长
代号为 Meteor Lake 的移动版 Core Ultra 处理器，除了大幅更改架构并加入能进行 AI 加速运算的 NPU（Neural Processing Unit，神经网络处理器）之外，名称也由先前的 Core I 更改为 Core Ultra，并以 Core Ultra 9/7/5 分级，且在产品的命名上，也不以「第 14 代」标示，而是由「 1」开始，代表全新世代的开始。
▲ lntel Core Ultra 处理器采用新的命名规格，但还是可以从处理器型号中，分辨出产品的等级及特色。
采用全新模块化设计
Core Ultra 处理器与先前最大的差异在于采用模块化设计，并使用 Foveros 3D 封装技术，连接四种独特的芯片块（Tile）为单一处理器芯片，而这四个芯片块包括 Compute Tile 运算芯片块、SoC Tile 单芯片块、Graphics Tile 绘图芯片块、I / O Tile 连接芯片块。
概念与 AMD 已使用多年的 Chiplet 架构相似，且有别于传统的大型单一芯片（Monolithic）设计，Tile 架构的处理器上，除了有多个芯片分别负责不同功能外，还可以分别采用不同的制程及设计，利于打造出不同运算效能、不同显示效能，甚至是不同 I / O 配置的处理器，也可降低成本以及加速芯片的推陈出新，例如未来可以更着重 Compute Tile 的制程及创新，而 I /O Tile 则可选择相对成熟的制程来降低成本。
混合架构效能再提升
再由细部来看，Compute Tile中，延续从Intel第12代Core处理器开始的混合架构设计，同样采用「效能核心」（Performance Core，简称P-core）与「效率核心」（Efficient Core，简称E-core）组成，不过这次P-core及E-core架构也都有升级，并采用Intel4制程，也带来更好的AI 加速效率。 而从目前已公布的Core Ultra H系列来看，最高配置6个P-core加8个E-core的组合，至于Core Ultra U系列，最高配置2个P-core加8个E-core的组合。
内置 NPU AI 加速器
另外，在SoC Tile内置2组功耗比一般E-core更低的Low Power Island E-core，与原本的E-core跟P-core形成了三层不同功耗的核心框架，称为3D Performance Hybrid Architecture。 在SoC Tile中的低功率E-core为低功耗、效率导向的设计，负责例如背景常驻程序这类的运作，至于Copute Tile运算芯片块中的E-core，主要负责需要效率的多执行序运算，而P-core则是最高效能运算。
更重要的是，纳入能够加速 AI 运算的 NPU（Neural Processing Unit，神经网络处理器），并将负责图像硬体解码加速的媒体引擎（Media Engine）也由绘图芯片块搬到这边，搭配管理显示输出功能的显示引擎（Display Engine），就能做到在播放视频、低人数视频会议或是其他工作负载极低的时候， 让运算芯片块与绘图芯片块进入更深层的睡眠模式（甚至完全关闭），进而达到更加省电、延长续航力的效果。
内显效能提升2倍
另一方面，Core Ultra 处理器的内置显示芯片也获得大幅改进，采用由 Arc A380 显示卡的 Xe HPG 架构修改而来的 Xe LPG 架构，共有 8 个 Xe-core，能够提供近似 Arc A380 的效能，也支持 Xe Super Sampling（Xe SS）人工智能超级采样功能、DX12 Ultimate，却只需要它一半的功耗。 因此，标榜与前代产品相比能带来2倍的效能与效率表现。
Intel Core Ultra 的 AI 应用在哪？
Intel Core Ultra是Intel近40年来最大的架构转变，因为除了采用全新的模块化设计、Intel 4制程、结合Foveros 3D封装技术、导入IntelArc GPU技术外，尤其内置NPU神经网络处理器，可加速AI任务处理，更要带动AIPC的发展。
Intel AI Boost
AI 无疑是Intel Core Ultra一大特色，在处理器的规格表中，还可以看到Intel AI Boost，也就是前面一直提到的AI加速引擎NPU，用来处理长时间运行的低功耗AI工作，能补强CPU和GPU的AI运算，因此能让搭载Intel Core Ultra处理器的笔记本，带来更长的续航力表现。
然而，英特尔并不是现在才开始提供AI的运算，大约在2018年开始，就陆续在处理器中加入针对AI加速的Intel DL Boost技术，以及可应用于自动化语音识别的Intel GNA芯片（Intel Gaussian &Neural Accelerator），还有能以超低电量支持AI程序运算的Intel Movidius VPU芯片等。 只不过大都由厂商依产品的定位及需求，弹性加入不同产品设计中。
而在 AI 大爆发的现在，Intel 则将英特尔 AI Boost 整合至 Core Ultra 处理器中，并强调支持自家 OpenVINO 与 Microsoft DirectML 等多种标准，扩大未来AI的应用。
▲ Intel 将 CPU、GPU、NPU 都归类于 AI 引擎。 CPU 适合低延迟、高速反应的AI 应用程序，GPU 则适合高数据吞吐的数字内容创作，NPU 具有低功耗的特性，适合长时间持续执行的 AI 应用程序。
Windows Studio 效果
不过，要扩大 AI 的生态系必须是硬件加软件的整合，即使目前 Core Ultra 加入 NPU 进行 AI 加速运算，仍需要对应的软件支持。 目前已搭载Core Ultra处理器上市的笔记本中，最能立即体验的NPU运算效果的就是Windows Studio Effect，由于是以机器学习算法运作，因此可由NPU进行运算，其特效功能包括校正Toeams视频时用户的目光、背景模糊、自动置中及为通话降噪（Voice Focus）等等。 而未来随着Windows 11的更新后，启动Copilot、小画家、Clipchamp⋯等，都能通过NPU运算。
以目前科技大厂纷纷投入 AI 研发的趋势来看，PC 能够支持 AI 运算成了重要的指标，只不过当前的应用面还太过模糊，因此 2024 年也将成为 AI PC 的关键年。
▲ 现在于「工作管理员」的「性能页面」中，已多了 NPU 项目，可以随时掌握NPU 的运算效率。
▲ Windows Studio Effect 是通过 NPU 运算，在启动 Teams 视频会议的视频功能，背景模糊、眼神校正等，都很实时反应，且可见 NPU 正在启动中。
▲ 在 Windows 11 可以免费使用的 Clipchamp 视频剪辑软件，现在也新增 AI 剪辑功能。
