Intel Panther Lake處理器核心詳解，Cougar Cove與Darkmont架構解析

Intel在2025年度Tech Tour.us活動中詳細說明Panther Lake處理器的Cougar Cove與Darkmont等P-Core、E-Core核心架構，在相近功耗下帶來50%多工效能成長。

核心、記憶體控制器皆在同一模塊

Panther Lake處理器的SoC（System on Chip，系統單晶片）由運算模塊（Compute Tile）、繪圖處理器模塊（GPU Tile）、平台控制模塊Platform Control Tile)構成，其中運算模塊包含了所有處理器核心以及記憶體控制器。

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這樣的做法有別於先前Meteor Lake與Arrow Lake將不同種類的核心、記憶體控制器分散至不同模塊，雖然降低了處理器規格設計的彈性，但是能夠提高核心之間資料交換、工作負載搬遷的效率，對記憶體延遲的控制也有幫助。

Panther Lake的運算模塊中又可以細分為集合P-Core、E-Core的效能叢集，而低功耗LP E-Core則在效率叢集。受益於代際升級的效能提升，4組LP E-Core已能夠滿足許多輕度工作負載，當效率叢集能夠應付程式需求的時候，系統就能完全關閉效能叢集，達到省電的效果。

在記憶體子系統部分，P-Core的每核心具有獨立256 KB L1 + 3 MB L2快取記憶體，E-Core與LP E-Core的每核心具有獨立96 KB L1，4組核心共享4 MB L2。而所有P-Core與E-Core共享最高18 MB L3快取記憶體，LP E-Core則沒有L3。

比較特別的是，Panther Lake的記憶體控制器新增記憶體側快取（Memory Side Cache），當快取命中的時候就能節省存取資料所消耗的電力，並發揮降低延遲的效果。

▲ Intel於Tech Tour.us活動現場展示Panther Lake處理器，以及運算模塊的晶圓。

▲ Panther Lake結合了Lunar Lake的省電以及Arrow Lake的多工效能，兼顧筆記型電腦的續航力以及效能表現。

▲ Panther Lake的運算模塊中又可以細分為集合P-Core、E-Core的效能叢集，而低功耗LP E-Core則在效率叢集。在系統低負載時可關閉效能叢集，並使用效率叢集以節省電力。

▲ P-Core負責提供更高單執行緒效能，E-Core則為提供多工效能，LP E-Core的主要任務為省電。

▲ Panther Lake具有8核心與16核心等2種配置，8核心版本與Lunar Lake相當接近，16核心版本則與Arrow Lake類似，但減少2組P-Core，增加2組LP E-Core並整合進入運算模塊。

▲ Panther Lake使用Cougar Cove架構之P-Core，E-Core與LP E-Core皆為Darkmont架構。

▲ 運算模塊以及3種核心都是採用Intel 18A製程節點，具有更高的電晶體密度，電力以及訊號傳輸品質也更理想。

全新架構P-Core、E-Core

Panther Lake處理器總共具有3種不同的核心，P-Core採用代號為Cougar Cove架構核心，設計目標為高單執行緒效能以及高吞吐量。2種E-Core皆採用Darkmont架構核心，其中E-Core的任務為高多工效能與平行化處理，低功耗LP E-Core則是為了提高電力效率與續航力。

Cougar Cove架構的設計採用Intel 18A節點製程以達到PPA（Performance、Power、Area，效能、電力、晶片面積）最佳化，並改善消除記憶體模糊（Memory Disambiguation）、轉譯後備緩衝區（Translation Lookaside Buffer，TLB）、分支預測單元（Branch Prediction Unit，BPU）等機制，拆分整數與向量的亂序執行引擎。

Darkmont架構同樣採用Intel 18A節點製程，改善分支預測、動態預取控制（Dynamic Prefetcher Control）、增加微碼指令覆蓋率、消除記憶體模糊等機制，並支援4組128 bit浮點與SIMD向量運算，提高AI運算吞吐量。

結合製程精進與架構改善的利益，Panther Lake的單執行緒效能與Lunar Lake、Arrow Lake相比，在相近效能表現時節省40%功耗，而在消耗相近電力的條件下則提高約10%效能。至於多執行緒部分，與Lunar Lake相比在相近功耗時可提高約50%效能，與Arrow Lake相比則可在相同效能時節省30%功耗。

▲ Panther Lake的P-Core採用Cougar Cove架構，具有以AI為基礎的電源管理功能，能夠以16.67 MHz為單位自動微調時脈。

▲ Cougar Cove具有消除記憶體模糊、更大的轉譯後備緩衝區、改良的分支預測單元，以提升整體效能表現。

▲ Panther Lake的E-Core與LP E-Core採用Darkmont架構，採用4個核心1組的叢集設計，共用4 MB L2快取記憶體。

▲ Darkmont架構改善分支預測、動態預取控制、增加微碼指令覆蓋率、消除記憶體模糊等機制改進效能表現。

▲ 在快取記憶體部分P-Core具有獨立3MB L2，4組E-Core共用4 MB L2，上述2種核心共享最高18 MB L3。4組LP E-Core共用4 MB L2，但是並未搭載L3，能夠存取容量為8 MB的記憶體側快取。

▲ 在效能表現方面，Panther Lake能在提供相近單執行緒效能的情況下，較Lunar Lake、Arrow Lake節省40%功耗。

▲ 在消耗相近電力的條件下則提高約10%單執行緒效能。

▲ 多執行緒部分，與Lunar Lake相比在相近功耗時可提高約50%效能。

▲ 與Arrow Lake相比，在相同多執行緒效能時可節省30%功耗。

▲ 與Intel第13代及第14代桌上型Core i處理器之Raptor Cove架構P-Core相比，Cougar Cove雖然身為E-Core，自身效能極限與Raptor Cove相差不遠，但卻省電許多。

資源調度與電源管理

Panther Lake同樣透過作業系統的排程管理與內建於處理器的Thread Director協同進行資源調度，改善負載判斷模型與電源管理，以提高P-Core、E-Core、LP E-Core等3種不同核心的利用效率。

系統預設會關閉效能叢集的電力，將工作負載放置於LP E-Core處理，盡可能降低電力消耗。當需要更高的效能時，才會啟動效能叢集，並將負載移至E-Core，若還是無法滿足效能需求則移至P-Core，啟用效能最高的運算單元以快速完成工作。

根據Intel在活動現場提供的展示，4組LP E-Core能夠滿足同時執行Team 4人視訊會議、打開10個分頁的Chrome瀏覽器、Excel、Power Point等程式的效能需求，在此情況下處理器只需啟用效率叢集，能夠有效節省電力消耗。

在電源管理部分，Intel開放OEM廠商選擇客製化電力模型，使用者也能自由調整作業系統中以及SoC的電源管理模式，讓廠商在打造差異化產品（例如效能效好的電競筆電，或續航力更高的輕薄筆電）的同時，也讓使用者能夠依照需求調整電源模式。

另一方面，Intel也提供智慧體驗最佳化程式（Intelligent Experience Optimizer），不需要使用者手動設定，就能自動改善效能、電力消耗的平衡，以達到延長電池續航力的效果。

▲ Panther Lake處理器內建Thread Director資源管理機制，並改善負載判斷模型與電源管理規則，以強化效能輸出與電力消耗的平衡。

▲ Panther Lake會優先將工作負載放在LP E-Core，如果無法負荷才依次移至E-Core與P-Core。需要注意的是，雖然Meteor Lake與Arrow Lake的概念接近，但是其LP E-Core位於SoC模塊，移至E-Core時需將負載搬入運算模塊，造成的效能虛耗較為顯著且更耗電。