揭秘英特爾最新AI PC處理器，引入AI設計制造！

從云到端，處理器廠商在無一例外地導入AI。日前，英特爾在一場年度重磅的發(fā)布會上推出了酷睿Ultra 處理器和第五代英特爾至強可擴展處理器等產品。其中，酷睿Ultra 處理器面向移動平臺和邊緣計算應用，為PC計算和圖形性能帶來革命性體驗，由此開啟AI PC新紀元。

回顧今年9月，英特爾CEO帕特·基辛格在硅谷喊出了革命性的AI PC概念，依照他的設想，AI PC將以空前的速度推進，2025年將有上億臺內置有AI模塊的PC問世。一款小小的處理器芯片如何顛覆產業(yè)？它又是如何設計制造出來的？隨著酷睿Ultra的正式發(fā)布，這款工程代號為Meteor Lake的處理器，背后越來越多的設計細節(jié)也開始浮出水面。

引入AI打造的PC處理器

Meteor Lake對英特爾來說意義重大：它是酷睿Ultra系列處理器第一代產品；是首款基于Intel 4制程的處理器；是四年五大節(jié)點的第二節(jié)點；使用了3D Foveros封裝及Chiplet架構，并首次集成了NPU實現端側AI推理能力；被寄望于開創(chuàng)AI PC新紀元。

在為處理器產品植入AI特性的同時，事實上，AI也被用來加速了Meteor Lake的設計制造。

一直以來，處理器的設計制造都是一個非常復雜且精密的過程，特別是對于集成了數百億晶體管的計算機處理器來說更是如此。這就好比在芯片內部蓋摩天大樓，合理安排所有晶體管，確保它們能夠按需工作、高效工作，是至關重要的。

既然AI可以進行人臉識別、可以篩選垃圾郵件……適合從事很多復雜數據中的識別工作，那么，它是否可以用于處理器的生產制造？答案是肯定的。

AI工具可以在設計早期就發(fā)現缺陷，這樣芯片就能更快推向市場；同時，它還能監(jiān)督生產過程，提高芯片良率。特別是對Meteor Lake這種一個封裝中堆疊多個“小芯片”的結構，由于每個處理器組件存在細微差異，通過AI有助于找到最佳的組合方式。

事實上，業(yè)界并不止英特爾在芯片設計中引入AI，兩大EDA工具提供商Cadence和Synopsys，也在打造AI工具來進行處理器的布局設計，還有谷歌，此前也分享了采用AI開發(fā)AI加速處理器的消息。

讓AI從事如此復雜的工作，具體需要哪些關鍵技術呢？強化學習是一項重要技術，簡言之，它可以讓AI學會自己做決策。據了解，英特爾正在將外部的AI工具與內部開發(fā)的工具進行結合，從而使AI系統很好地實現這一能力。

據了解，英特爾的工具主要包括：

在模擬新設計時，AI工具可以分析bug報告并對其進行分類，從而幫助工程師更快解決問題，這幾乎可以幫助他們每天節(jié)省幾個小時。

英特爾也開始測試生成式AI工具，這些工具可以處理芯片非常詳盡的書面規(guī)格，以創(chuàng)建測試，確保芯片設計符合這些規(guī)格。而這項工作對工程師來說，一是工作量龐大，二是有時難免出錯。

此外還有使用AI來檢查生產線上的芯片。由于每個芯片的特性略有不同，比如時鐘速度、緩存大小和功耗。對于Meteor Lake來說，這項檢查工作就更為復雜，因為它有多個相互連接的小芯片，這就意味著要分析所有這些特性的多種組合方式。通過AI工具可以查看這些復雜的、相互關聯的細節(jié)，并找到與英特爾在售的各種版本的處理器相匹配的最佳方法。也就是說，AI工具通過分析可以得出適當的平衡，這不僅能最大限度提高產量，還能提升性能和動力。

AI會否成為英特爾IDM業(yè)務的關鍵？

對英特爾這位處理器巨頭來說，全新發(fā)布的AI PC產品線，印證了它在AI領域的戰(zhàn)略眼光。而更值得關注的，其實是英特爾如何運用AI——Meteor Lake的設計制造，其實就揭示了一定的可能性。

英特爾正在全力推進IDM 2.0戰(zhàn)略，希望重回芯片制造領導地位。該戰(zhàn)略主要包括三大部分：首先是英特爾位于全球各地的晶圓廠、封裝廠、組裝測試廠，完成其內部大部分產品的制造；其次是外部代工，即與第三方代工廠合作；第三是對外代工，也就是英特爾代工服務(IFS)，提供先進制造工藝，對第三方客戶提供芯片制造服務。可以說，IDM業(yè)務在業(yè)界真正釋放影響力的時候，也就是對外代工真正開始規(guī)模發(fā)力的時候。

AI或許在加劇這種可能性。關于復雜芯片的設計制造，特別是基于Chiplet、結合先進封裝的芯片設計制造，是擺在所有半導體從業(yè)者面前的新課題，某種程度上，這也拉平了英特爾與當前領先的芯片制造商的差距。通過導入AI，將會對優(yōu)化設計流程、提高設計效率、提升封裝制造效益等帶來助益，而隨著半導體制程節(jié)點的持續(xù)演進，AI工具的應用將使得這一切變得更加高效和準確。

英特爾希望通過酷睿Ultra 處理器（Meteor Lake）引領AI PC新時代，確實是有力變革下一代計算體驗的一步好棋。除此之外，英特爾IDM 2.0戰(zhàn)略中的AI應用，也值得繼續(xù)關注。