Intel w natarciu: 18A, Panther Pake z potężnym iGPU, XeSS-MFG i Clearwater Forest z 288 rdzeniami

Parafrazując klasyka, wygląda na to, że pogłoski o śmierci Intela były mocno przesadzone. Pod koniec września - na zaproszenie giganta z Santa Clara - mieliśmy okazję uczestniczyć w Intel Tech Tour 2025 w Arizonie i zobaczyć jego nową fabrykę Fab 52 w Ocotillo. Cel? Producent chciał pochwalić się swoimi najnowszymi technologiami, w tym zaawansowanym procesem technologicznym Intel 18A oraz architekturami CPU Panther Lake i Clearwater Forest. Choć nie wszyscy będą zadowoleni z tych zapowiedzi, to wyłania się z nich konkretny kierunek, jaki obrała niebieska ekipa - ba, można wręcz mówić o pewnej wizji, której brakowało w ostatnich latach. 

Intel 18A

Zacznijmy jednak od fundamentu, który napędzać będzie przyszłe procesory Intela, czyli nowego procesu litograficznego 18A. Wprowadza on kilka naprawdę innowacyjnych rozwiązań, które mogą rzucić wyzwanie hegemonii TSMC. Nazwa 18A odnosi się do jednostki miary - 18 angstremów, czyli 1,8 nanometra - co czyni ten proces najbardziej zaawansowanym w historii Intela. Jednak nowość nie ogranicza się tylko do zmniejszenia rozmiaru tranzystorów, Intel 18A wprowadza dwie fundamentalne innowacje architektoniczne:

• RibbonFET - pierwsza implementacja przez Intela tranzystorów typu GAAFET (Gate-All-Around FET), które zastępują tradycyjne FinFET-y. Zapewniają one lepszą kontrolę bramki, co przekłada się na wyższą efektywność energetyczną, umożliwiając tym samym lepszą skalowalność oraz większą elastyczność dla projektantów. 

• PowerVia – pierwsze na świecie przemysłowe wdrożenie zasilania od tyłu (backside power delivery), które oddziela ścieżki zasilające od sygnałowych, zwiększając tym samym gęstość układów do 10% i wykorzystanie komórek, a także redukując zakłócenia (nawet do 30%). 

Według danych przedstawionych przez Niebieskich, nowy proces oferuje do 15% wyższą wydajność na wat w stosunku do litografii Intel 3 i o 30% wyższą gęstość chipów. Natomiast przy zachowaniu tej samej wydajności spodziewać mamy się redukcji zapotrzebowania na moc nawet o 25%. 

Co istotne, wstępna produkcja z wykorzystaniem Intel 18A ruszyła już w dwóch amerykańskich fabrykach (masowa ruszyć ma jeszcze w tym roku), a producent chwali się, że uzyskuje lepszy uzysk niż w przypadku innych jego technologii z ostatnich 15 lat. Firma pytana o szczegóły nie chciała pochwalić się żadnymi konkretami w tym zakresie, zasłaniając się tajemnicą handlową, ale nieoficjalne doniesienia wspominały o uzysku rzędu 55%, co pozwoliłoby wyprzedzić proces SF2 Samsunga (około 40%) i zbliżyć się do lidera rynku, czyli TSMC N2 (około 65%). 

Warto zauważyć, że Intel podkreśla skalowalność i elastyczność procesu 18A, który został zaprojektowany z myślą zarówno o wysokowydajnych, jak i ultramobilnych zastosowaniach. To nietypowe podejście, ponieważ zazwyczaj procesy produkcyjne są profilowane pod jedno z tych zastosowań. Tymczasem wszechstronność 18A w połączeniu z technologią pakowania Foveros (w tym jego różnych odmianach dla różnych zastosowań) może być kluczem do sukcesu Intel Foundry Services, czyli działu firmy odpowiedzialnego za produkcję układów dla zewnętrznych klientów.

W przeszłości Intel zmagał się z wieloletnimi opóźnieniami w realizacji planów technologicznych, które kosztowały firmę utratę pozycji lidera na rzecz TSMC i Samsunga, jednak obecne postępy w rozwoju 18A dają nadzieję na długoterminową stabilizację. Warto jednocześnie zauważyć, że Intel traktuje 18A jako proces przejściowy do kolejnej fazy ekspansji - technologii 14A, która ma być oferowana klientom zewnętrznym w ramach rozwoju segmentu Intel Foundry Services (IFS). To podejście ma przynieść firmie realną konkurencyjność wobec planowanego procesu A14 firmy TSMC.

Panther Lake

Jednym z pierwszych produktów, który wykorzystać ma możliwości procesu 18A, ma być nowa architektura CPU Intela, czyli Panther Lake. Zacznijmy jednak o kwestii, która może rozczarować wiele osób - jeśli oczekujecie, że rzuci ona wyzwanie AMD i jego gamingowym Ryzenom z serii 9000, to niestety nie ten adres. Niebiescy co prawda określają swoją nową architekturę jakie połączenie efektywności Lunar Lake z wydajnością Arrow Lake, ale wygląda na to, że w gruncie rzeczy będzie to bardziej następczyni tej pierwszej, nastawiona na jak największą wydajność na wat oraz skalowalność i elastyczność. 

Co ciekawe, Intel nie przyznał tego wprost podczas prezentacji, ale na spotkaniu ze Stephenem Robinsonem, który odpowiada za projektowanie architektur u giganta z Santa Clara, miałem możliwość zapytać o plany przeniesienia Panther Lake na desktopy i usłyszałem, że… na razie o tym nie myślą. Sugeruje to, że najpewniej otrzymamy jedynie mobilne jednostki dla laptopów i zapewne handheldów. 

Co więcej, Intel dość mocno wgryzł się w zmiany architektoniczne, ale na zapowiedź konkretnych procesorów Panther Lake i ich specyfikacji będziemy musieli poczekać do początku 2026 roku, czyli do CES. Jeśli więc liczyliście na premierę tych CPU jeszcze w tym roku, to nic z tego. A teraz konkrety.

I tak, Intel wraz z Panther Lake zdecydował się na obsługę szybszych modułów pamięci, aż do 9600 MT/s (do 96 GB) w przypadku LPDDR5 i 7200 MT/s (do 128 GB) dla DDR5. Dla porównania mobilne Arrow Lake wspierają do 128 GB RAM-u LPDDR5/x 8400 MT/s i DDR5 6400 MT/s, a Lunar Lake do 32 GB RAM-u LPDDR5x 8533 MT/s, więc skok jest naprawdę znaczący. Poza tym w przypadku rdzeni P możemy liczyć na do 18 MB współdzielonej pamięci L3 cache, a rdzeni E do 4 MB współdzielonej pamięci L2 cache. 

8-rdzeniowy Panther Lake

Intel opracował trzy chipy, które stanowić mają podstawę przyszłych procesorów Panther Lake. Pierwszy, najbardziej podstawowy, to procesor z płytką obliczeniową (Compute Tile) produkowaną w procesie 18A. Ta składa się z 8 rdzeni CPU, a konkretniej 4 rdzeni P Cougar Cove i 4 niskonapięciowych rdzeni LP E Darkmont. Znajdziemy tu również nowe NPU 5 (zapewnia do 50 TOPS-ów) czy procesor przetwarzania obrazu IPU 7.5, natomiast prędkości obsługiwanych pamięci są w tym przypadku ograniczone do 6800 MT/s dla LPDDR5x i 6400 MT/s dla DDR5. 

Jeśli zaś chodzi o płytkę kontrolera platformy, to ta produkowana ma być już zewnętrznie (zapewne przez TSMC), a po stronie I/O znajdziemy 12 linii PCIe (8 Gen 4 i 4 Gen 5), obsługę do czterech złączy Thunderbolt 4, dwóch USB 3.2 i ośmiu USB 2.0. Natomiast w ramach łączności bezprzewodowej możemy liczyć na moduł z Intel Wi-Fi 7 (R2) i Intel Bluetooth Core 6.0.

Pozostała jeszcze płytka z iGPU, w tym przypadku produkowana przez Niebieskich na swoim starszym procesie Intel 3. Procesory Panther dadzą nad przedsmak możliwości nowej architektury graficznej Xe3 (znanej pod nazwą kodową Celestial) i w przypadku najsłabszego układu Panther Lake możemy liczyć na grafikę z 4 rdzeniami Xe i 4 jednostkami do ray tracingu.  

16-rdzeniowy Panther Lake

Drugi wariant obejmuje już CPU z 16 rdzeniami, na które składają się 4 wydajnościowe rdzenie P (Cougar Cove), osiem efektywnych E (Darkmont) i cztery energooszczędne LP E (Darkmont). W tym przypadku szybkość obsługiwanych modułów pamięci RAM wzrasta do 8533 MT/s dla LPDDR5x i 7200 MT/s dla DDR5. Zwiększa się też liczba linii PCIe do 20 (8 Gen 4 i 12 Gen 5), ale grafika pozostaje bez zmian. 

16-rdzeniowy flagowiec z dopakowaną grafiką

Najmocniejszy wariant to z kolei układ z 16-rdzeniowym CPU i grafiką 12Xe. W tym przypadku możemy liczyć na obsługę najszybszych modułów pamięci LPDDR5x (9600 MT/s), Intel nie wspomina o wsparciu dla DDR6, co ma sens, bo ten chip raczej nie będzie stosowany w laptopach z dedykowaną grafiką, ale w ultramobilnych konstrukcjach i (zapewne) handheldach. Co ciekawe, w przypadku linii PCIe zalicza on downgrade do poziomu 8-rdzeniowca (8 Gen 4 i 4 Gen 5), ale jego najmocniejszą stroną ma być zintegrowana grafika, która co ciekawe produkowana będzie już przez zewnętrznego partnera (zapewne TSMC). 

Oferować ma ona aż 12 rdzeni Xe i tyle samo jednostek do obsługi ray tracingu, co przekładać ma się na niespotykane dotychczas w integrach możliwości. Warto też wspomnieć, że iGPU otrzyma do 16 MB pamięci cache L2, a jego wydajność w obliczeniach sztucznej inteligencji wynosić ma 120 TOPS-ów. 

Intel sporo czasu poświęcił także na ulepszenia w ramach Thread Directora, optymalizując modele kolejkowania zarówno na rdzeniach P, jak i E czy rozszerzając zakres zastosowania. Wprowadzono także sporo ulepszeń w zakresie zarządzania mocą, choćby przenosząc decyzje PnP z oprogramowania do SoC, aby zapewnić ścisłą kontrolę i zwiększając spójność w różnych trybach zasilania, od efektywności do wydajności.

Intel obiecuje, że to wszystko przekłada się na przeszło 10% wzrost wydajności jednordzeniowej CPU względem Lunar Lake przy podobnym poborze mocy i aż 50% wzroście wydajności wielordzeniowej przy podobnym poborze mocy w porównaniu z Lunar Lake i Arrow Lake. Co więcej,  przy zachowaniu podobnej wydajności wielordzeniowej do Arrow Lake, CPU w Panther Lake pobierać ma o 30% mniej mocy. 

Zapewne część z was zastanawia się teraz, jaki realny wzrost wydajności wyrażony w IPC (instrukcje na cykl zegara) przynosi Panther Lake względem swoich poprzedników. Tutaj Intel nie był już zbyt chętny, by podzielić się szczegółami, ale ponownie udało mi się pociągnąć za język Stephena Robinsona, który zdradził, że rdzenie wydajnościowe Cougar Cove zapewnią wzrost IPC względem Lion Cove rzędu 3-5% i podobnie wyglądać ma to w przypadku rdzeni E Darkmont vs Skymont. 

Mówimy więc o dość symbolicznym architektonicznym wzroście wydajności, co tylko potwierdza, że Intel skupił się tu przede wszystkim na efektywności. Żeby nie było też wątpliwości, technologia wielowątkowości Hyper-Threading także nie wraca na razie do procesorów Intela. 

Sporo miejsca poświęcono także możliwościom Panther Lake w ramach Agentic AI, czyli formy sztucznej inteligencji, która wykorzystuje niezależnych „agentów” AI do wykonywania złożonych zadań bez bezpośredniego nadzoru człowieka. Tutaj Intel także pochwalił się bardzo dużymi wzrostami. Samo CPU zapewniać ma wydajność rzędu 10 TOPS-ów, nowe NPU do 50 TOPS-ów, a GPU do 120 TOPS-ów, co daje łącznie 180 TOPS-ów (trzeba jednak pamiętać, że ta wydajność się nie sumuje, choć Intel nie omieszkał tego tak zaprezentować). 

Intel a gaming

Intel nie zapomniał także o gamingu, koncentrując się jednak na możliwościach grania przy niskim poborze mocy, gdzie błyszczeć ma iGPU Xes3 w procesorach Panther Lake. Jednak zdaniem producenta, oprócz wydajnej grafiki do pełni szczęścia potrzebujemy jeszcze dwóch elementów. Pierwszym z nich jest inteligentny rendering, który w odróżnieniu od klasycznej rasteryzacji czy hybrydowego podejścia (rasteryzacja + ray tracing) stawia na hybrydowy rendering z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, w myśl zasady "renderuj mniej, generuj więcej". Wraz z wykorzystaniem technologii XeSS, wszystkie piksele na ekranie są bowiem generowane. 

Jak zapewne się domyślacie, Intel szykuje również odpowiedź na DLSS 4, czyli swoje Multi Frame Generation w ramach XeSS, gdzie podobnie jak w przypadku technologii NVIDII, interpolować można będzie trzy "sztuczne" klatki. To przekładać ma się nawet na czterokrotny wzrost liczby klatek na ekranie, choć ma też swoje minusy, ale na szczegółowe testy przyjdzie czas po premierze. XeSS Frame Generation Overdrive, bo tak nazywać ma się ta technika, trafić ma do Intel Graphics Software, ale nie podano jeszcze daty premiery. Wiadomo, że działać ma we wszystkich grach obsługujących XeSS2, więc Niebiescy zadbali o pełną wsteczną kompatybilność, czego nie można powiedzieć o DLSS 4.

Intel wprowadził również liczne usprawnienia platformy, które redukować mają stuttering i czasy wczytywania, choćby za sprawą nowej prekompilowanej dystrybucji shaderów z wykorzystaniem chmury. Zoptymalizowano także dostarczanie mocy w ramach Intelligent Bias Control v3, gdzie w pierwszej kolejności kolejkowane są rdzenie E. Zabrakło nam tu jednak czegoś, co nie byłoby tylko odpowiedzią na rozwiązania konkurencji jak MFG, ale pokazałoby, że to Intel wyznacza trendy. 

Clearwater Forest

Intel oczywiście nie zapomniał też o nowych procesorach dla centrów danych, gdzie przedstawił serię Xeon 6+, która jest niejako rozwinięciem serii Xeon 6. Mowa oczywiście o układach na bazie architektury Clearwater Forest produkowanych w procesie 18A, które stawiają przede wszystkim na efektywność energetyczną, dlatego w całości opierają się na rdzeniach E Darkmont. Ta architektura w pełni wykorzystywać ma możliwości procesu 18A wraz z technologią RibbonFET i PowerVia oraz pakowania Foveros Direct 3D.

W porównaniu do poprzedników Sierra Forest, a konkretnie Xeona 6700E, Clearwater Forest podwaja liczbę rdzeni do 288, a co więcej rdzenie Darkmont przynieść mają 17% wzrost IPC względem Crestmont. Nowość oferować będzie też 5 razy więcej pamięci cache ostatniego poziomu (576 MB), 12 kanałów zamiast 8, dwa dodatkowe łącza UPI i obsługę o ponad 20% szybszych pamięci DDR5 (8000MT/s vs 6400MT/s). TDP tych CPU mieścić ma się w zakresie 300-500 W, ale na szczegóły odnośnie konfiguracji poszczególnych modeli musimy jeszcze poczekać. 

Podsumowanie

W trakcie Intel Tech Tour 2025 w Arizonie miałem też okazję zobaczyć nową fabrykę Intela w campusie Ocotillo, o czym wiecie pewnie już z naszych mediów społecznościowych i trzeba przyznać, że to, co nam zaprezentowano, wyglądało naprawdę imponująco (choć oczywiście nie możemy zdradzać żadnych szczegółów, może oprócz implementacji najnowszych maszyn litograficznych od ASML). Intel ma więc szansę odbić się od obecnego kryzysu, głównie dzięki procesowi 18A, ale nowe architektury także zapowiadają się obiecująco, choć nie są skierowane do entuzjastów wydajności. Panther Lake skupia się na mobilności, AI i efektywności, a nie na desktopowym gamingu, natomiast Clearwater Forest ma wzmocnić pozycję Intela w serwerach. Firma stawia na elastyczność, skalowalność i usługi produkcyjne (IFS). Czy tym samym będzie w stanie realnie zagrozić dominacji TSMC i Samsunga? Czas pokaże, ale trzymamy kciuki, bo większa konkurencja zawsze jest lepsza dla konsumentów.