Análise da CPU Intel Arrow Lake-H: O Core Ultra 200H torna o Lunar Lake quase redundante

Com o Meteor Lake, a Intel introduziu um novo esquema de nomenclatura no ano passado, mudando de Core i7-13700H para Core Ultra 7 155H, e também adotou uma arquitetura baseada em ladrilhos para seus processadores móveis.

Em setembro passado, a Intel revelou o Lunar Lake(Core Ultra 200V), uma linha de processadores móveis monolíticos desenvolvida por uma equipe separada dentro da Intel. Esses chips foram projetados com a eficiência em mente, apresentando uma faixa significativamente menor de 15 a 37 watts.

Agora, a Intel está lançando o Arrow Lake, começando com a série H(Core Ultra 200H), que está posicionada como a verdadeira sucessora do Meteor Lake. Esses processadores abrangem uma faixa de TDP mais ampla, de 28 a 115 watts, o que os torna mais adequados para laptops de alto desempenho.

Entretanto, com a coexistência do Lunar Lake e do Arrow Lake, inevitavelmente haverá sobreposições entre as duas linhas, o que pode causar confusão para os consumidores

As CPUsArrow Lake-H são fabricadas usando os nós avançados da TSMC: N3B para o bloco de CPU, N5B para o bloco de GPU e N6 para o SoC e componentes de E/S. Em seguida, a Intel monta os chips usando sua tecnologia de empacotamento 3D Foveros . De acordo com a Intel, o empacotamento aprimorado permitiu uma redução no tamanho do chip de até 33%.

Assim como o Lunar Lake, o Arrow Lake-H apresenta núcleos de desempenho Lion Cove e núcleos de eficiência Skymont. Entretanto, uma mudança importante em relação aos núcleos Redwood Cove P anteriores é que o Hyper-Threading não é mais suportado. Isso significa que, embora o Core Ultra 7 255H venha com 16 núcleos, ele só pode processar 16 threads simultaneamente, enquanto o Meteor Lake Core Ultra 7 155H (também com 16 núcleos) suportava 22 threads. Apesar disso, espera-se que o desempenho de vários núcleos melhore significativamente.

Não há grandes mudanças em outros recursos importantes. Teoricamente, o Arrow Lake suporta Thunderbolt 5, mas isso requer um chip adicional. Como resultado, a maioria dos laptops com Arrow Lake continuará a ser fornecida com Thunderbolt 4.

A Intel também afirma que o desempenho da IA foi aprimorado, com os chips Arrow Lake atingindo até 99 TOPS. No entanto, esse número representa o desempenho combinado da CPU, da GPU e da NPU. A NPU em si continua relativamente fraca, fornecendo apenas 13 TOPS - umforte contraste com a NPU do Lunar Lake, que alcança até 48 TOPS.

Como resultado, os notebooks Arrow Lake não conseguem atender ao mínimo de 40 TOPS de NPU exigido para a certificação Copilot+. Apesar disso, ainda há suporte para os recursos de IA do Windows, como o Studio Effects para webcams e legendas ao vivo.

No entanto, a compatibilidade futura dos notebooks Arrow Lake com os próximos recursos, como o Recall, permanece incerta. Cobriremos as atualizações dos gráficos integrados com mais detalhes em um artigo separado.

No lançamento, cinco modelos da nova série Arrow Lake-H estarão disponíveis. Entre eles está o Core Ultra 9 285H de ponta, que atinge velocidades de clock de até 5,4 GHz, além de duas variantes do Core Ultra 7 e duas do Core Ultra 5. Os modelos diferem em velocidade máxima de clock, número de núcleos de desempenho e GPU integrada, conforme descrito na tabela abaixo.

Entretanto, os compradores devem ser cautelosos, pois somente os modelos com a marca"Ultra" e um"5" no final pertencem à nova geração Arrow Lake. As CPUs com um"0" no final (por exemplo, Core 5 220H, Core 7 250H) são chips de atualização Raptor Lake, que são baseados em uma arquitetura muito mais antiga.

Para garantir uma comparação significativa entre diferentes processadores, avaliamos o consumo de energia juntamente com o desempenho de benchmark sintético, o que nos permite determinar a eficiência geral.

Nossas medições de consumo de energia são realizadas usando um monitor externo, eliminando qualquer influência da variação do uso de energia do monitor interno. No entanto, é importante observar que medimos o consumo total de energia do sistema, em vez de apenas comparar os valores brutos de TDP.

Já observamos um forte desempenho de núcleo único dos processadores Lunar Lake, mas não é surpresa que o Core Ultra 9 285H - comos mesmos núcleos P, mas com uma velocidade de clock mais alta de 5,4 GHz (+300 MHz) - tenha um desempenho um pouco melhor.

No teste de vários núcleos do Cinebench 2024, o Core Ultra 9 285H mantém uma vantagem de 4% sobre o Core Ultra 9 288V e oferece uma melhoria significativa de 18% em relação ao seu antecessor direto, o Core Ultra 9 185H. Isso permite que a Intel alcance o chip Snapdragon X Elite mais rápido da Qualcomm (X1E-84-100).

A vantagem sobre os modelos Zen 5 mais recentes da AMD é de cerca de 10%, enquanto a geração M3 daApple está 11% à frente. No entanto, os chips M4 permanecem em uma liga própria, ostentando uma vantagem de desempenho de quase 40%.

No Geekbench, o chip Arrow Lake também apresenta bons resultados, embora a diferença entre os concorrentes seja visivelmente menor.

As CPUs Arrow Lakemostram uma ligeira melhora na eficiência em relação aos chips Meteor Lake mais antigos, mas o Lunar Lake ainda tem uma pequena vantagem. Isso se deve principalmente às diferenças no design do chip, bem como à velocidade máxima de clock ligeiramente menor do Arrow Lake.

Em taxas de clock mais altas, o consumo de energia permanece relativamente alto, com o consumo total do sistema chegando a 33-34 watts em um monitor externo. Os chips Zen 5 da AMD são comparáveis em termos de eficiência, mas os concorrentes baseados em ARM - especialmente da Qualcomm e da Apple- mantêm uma clara liderança em eficiência de núcleo único.

Com apenas 8 núcleos, os processadores Lunar Lake oferecem desempenho limitado de vários núcleos. Por outro lado, os novos chips Arrow Lake apresentam 16 núcleos e limites de potência mais altos, o que naturalmente lhes dá uma vantagem em cargas de trabalho multithread. No entanto, os limites de potência desempenham um papel crucial no desempenho, pois as novas CPUs da Intel apresentam bom desempenho em cenários de carga curta e benchmarks sintéticos. No Geekbench 6 e no Cinebench R23 Multicore, elas geralmente se equiparam ao desempenho dos chips Zen 5 da AMD.

Entretanto, ao executar cargas de trabalho mais longas e sustentadas, como o teste Cinebench 2024 Multicore, a vantagem de energia de curto prazo desaparece. Em cenários práticos, a maior parte do benchmark é executada a 35W/24W no Asus Zenbook Duo e a 45W no MSI Prestige 16. Nessas condições, o Core Ultra 9 285H só se equipara ao Ryzen AI 9 365, que a Intel considera seu principal concorrente.

Dito isso, acreditamos que o Ryzen AI 9 HX370 é o verdadeiro concorrente, pois supera a oferta da Intel. Além disso, as CPUs Snapdragon X Elite oferecem desempenho comparável ou melhor, enquanto o chip M4 padrão da Applese equipara ao Core Ultra 9 285H da Intel, apesar de consumir muito menos energia. Enquanto isso, os chips M4 Pro são substancialmente mais rápidos.

Os modelos Core Ultra 9 285H oferecem grande eficiência em vários núcleos, superando até mesmo os chips Lunar Lake. Essa vantagem se deve, em grande parte, aos limites de energia mais baixos e à curva de eficiência dos processadores modernos, em que os chips se tornam menos eficientes com velocidades de clock mais altas.

Para ilustrar isso, imagine um processador Lunar Lake e um Arrow Lake funcionando a 30 watts. O chip Lunar Lake, com seus 8 núcleos, opera em velocidades de clock mais altas, enquanto o chip Arrow Lake, com 16 núcleos, opera em velocidades de clock mais baixas, mas permanece em uma faixa operacional mais eficiente. Como veremos mais adiante, os novos núcleos não são tão bem dimensionados com limites de potência mais altos em comparação com o Meteor Lake, o que significa que a potência extra não produz mais o mesmo nível de ganhos de desempenho.

Enquanto os chips Zen 5 de alto desempenho da AMDficam para trás em termos de eficiência de vários núcleos, Apple e os processadores baseados em ARM da Qualcomm mantêm uma pequena vantagem. Entretanto, ao contrário do desempenho de núcleo único, a diferença de eficiência aqui é muito menor.

Como o desempenho final varia significativamente dependendo do modelo do laptop e dos limites de energia, também executamos o benchmark multi-core Cinebench 2024 com configurações de energia controladas. Para isso, usamos o ThrottleStop e o Universal x86 Tuning Utility, embora essas ferramentas sejam limitadas aos processadores Intel e AMD.

No MSI Prestige 16, o processador pode suportar um máximo de 55 watts. Forneceremos resultados para limites de potência mais altos assim que houver dados adicionais disponíveis.

Mais uma vez, os testes confirmam que o Core Ultra 9 285H não pode competir com o Ryzen 9 AI HX370, mas tem desempenho equivalente ao do Ryzen AI 9 365. É interessante notar que a diferença de desempenho entre o Core Ultra 9 285H e o Core Ultra 7 155H (que tem o mesmo número de núcleos) é relativamente pequena, com melhorias que variam de 8 a 22% em TDPs de 28 a 55 watts.

Uma conclusão importante é que o Arrow Lake tem um desempenho excepcional em limites de energia mais baixos, mas vê retornos decrescentes em TDPs mais altos. A 55 watts, a diferença de desempenho está apenas na faixa de porcentagem de um dígito, sugerindo que a Arrow Lake não se beneficia significativamente do escalonamento extremo de energia.

Serão necessários mais testes com mais dispositivos, mas é possível que os chips Arrow Lake ofereçam pouca ou nenhuma vantagem de desempenho além de 80 watts - umnível de energia que muitos notebooks multimídia de alto desempenho podem sustentar continuamente. Por outro lado, o Arrow Lake já supera sua contraparte Lunar Lake em apenas 20 watts, destacando sua eficiência em níveis de energia mais baixos.

Os novos processadores móveis Arrow Lake deixam uma impressão mista em nossa análise. Como sucessor da geração Meteor Lake, eles agora usam os mesmos núcleos do Lunar Lake, o que resulta em melhor desempenho e maior eficiência, especialmente em limites de energia mais baixos, entre 20 e 45 watts. O Core Ultra 9 285H oferece um sólido desempenho de núcleo único, o que o torna mais comparável ao AMD Ryzen AI 9 365da AMD, embora o Ryzen AI 9 HX 370 continue fora de alcance. A Intel diminuiu a diferença em relação à concorrência, mas não assumiu a liderança. Os chips Snapdragon X Elite da Qualcomm oferecem um desempenho ainda melhor de vários núcleos em níveis de alta potência e maior eficiência em geral, enquanto a geração M4 daApple continua a operar em um nível de desempenho diferente.

Assim como o Meteor Lake, os processadores Arrow Lake-H abrangem uma ampla faixa de TDP de 28 a 115 watts, o que cria vários desafios para os usuários finais. O número do modelo de um processador, por si só, não fornece uma imagem precisa do desempenho no mundo real, pois os limites de energia e as soluções de resfriamento variam entre os laptops. Isso significa que um Core Ultra 7 255H em um laptop pode ter um desempenho melhor do que um Core Ultra 9 285H em outro, dependendo do resfriamento e da alocação de energia do sistema. Picos de energia de curto prazo (como no MSI Prestige 16 AI Evo) também podem sobrecarregar os adaptadores de energia, forçando alguns notebooks a consumir energia da bateria por um breve período. O aumento do consumo de energia também leva a requisitos de resfriamento mais exigentes, o que pode fazer com que as ventoinhas aumentem rapidamente.

A Intel está minimizando o fraco desempenho da NPU e a falta de certificação Copilot+, concentrando-se nos recursos de IA da plataforma geral, principalmente da GPU. Embora recursos como efeitos de estúdio para webcams e legendas ao vivo funcionem, ainda não está claro como as futuras funções dependentes de IA, como o Recall, serão suportadas.

A sobreposição entre o Lunar Lake e o Arrow Lake ilustra os atuais desafios de desenvolvimento da Intel. Com os chips Arrow Lake de baixo consumo de energia já superando o Lunar Lake, este último está começando a parecer redundante. Em vez de levar o Lunar Lake a mais de 30 watts, talvez faça mais sentido se concentrar em designs com resfriamento passivo. Entretanto, esse problema pode ser resolvido com a próxima geração Panther Lake, se os relatórios atuais forem precisos.

Apesar desses problemas, os processadores Arrow Lake-H provavelmente terão sucesso, pois a Intel continua forte em termos de disponibilidade, ao contrário da AMD. Nas próximas semanas, espera-se que muitos novos laptops com Arrow Lake sejam lançados. Assim que tivermos dados de desempenho dos modelos Core Ultra 7 e Core Ultra 5, atualizaremos este artigo de acordo.