行业观察-MINIPC/迷你主机凭什么用实力撑起AIPC应用与边缘计算?

云上自有评测人 2024-05-29 07:36:40

随着mini PC/迷你主机蓬勃发展,传统中塔以及全塔个人电脑渐渐势微,迷你主机迅速抢占了可观的市场份额,并获得了众多用户的青睐。其中使用intel CPU的迷你主机更是一直以来的高可靠性以及多种专业特性,在mini PC市场中占据着独特的生态位。AI PC的概念在近几年迎来了多次革新,从最初的AI云服务客户端,逐渐转为云原生节点,并且逐步变为能支撑起边缘计算的离线节点。而这项任务的普及工作,也从一直以来占据主要市场地位的高性能PC主机身上,逐渐转移到了桌面mini PC上。而最新的Intel 酷睿Ultra系列CPU为核心的迷你主机,更是在本次AIPC的时代里中率先扛起了一面革新的旗帜。

1. 过去10年来intel在如何推动PC小型化

从占地170平米、30吨重量的世界首台通用计算机ENIAC,到如今一掌可握,算力强劲的MINI PC,个人电脑PC的小型化一直是各大厂商和广大用户一直所关心的一个问题。业界在大约20年前从ATX标准衍生出了ITX等规格产品,并且辅以直插式电源与low profile设计,便能构建出远小于传统中塔式乃至瘦客户机的DIY主机。在商用领域,也有定制版的SFF(Small Form Factor)形式的主机。那时,intel为小型化和低功耗市场所推出的CPU(“T”系列)便是玩家们对小型化主机的首选。而随着更多新一代低功耗高性能CPU的诞生,以及Intel在PC小型化上的不懈探索,最终于2013年诞生了Intel NUC(Next Unit of Computing)这样的极致小型化、高性能的产品类型,直接刷新了世界对于PC小型化的直观认识。可以说,NUC率先定义了迷你主机也不为过。

虽然PC小型化进展向前走了一大步,但是此时的小型化主机还处于替代入门性能级PC的水准上,都仅能胜任办公或者浏览网页,以及播放高清视频,内容创作方面则力有不逮。高性能迷你主机的需求缺口一直存在,而苦于没有足够合适的CPU产品,这个缺口彼时还尚无法得到满足,迷你主机主要还只能在对体积要求较高的特殊工业、商业场合发挥作用,这也给迷你主机的超高可靠性打下了坚实的历史基础。

而intel拥有业界最多样化的CPU产品线,除了瞄准超低功耗的U系列之外,更高性能的P、H系列CPU基本拥有不输于桌面级CPU的性能,同时带来更高的能耗比。最新一代的Intel 酷睿Ultra系列处理器更是先于桌面平台一步,在CPU中搭载AI加速单元NPU,率先进入AI PC时代。伴随intel产品的不断迭代,以及DIY行业的不断探索,厂商和玩家们共同认识到,移动平台CPU是PC小型化的绝佳选择。近几年来,更多厂商选择在迷你主机上使用高性能移动CPU并不断推陈出新,迷你主机从最初的“仅仅是小”逐渐演化为了“小且强大”的存在。至此,迷你主机的性能不再是需要和体积取舍的一个参数,吹响了迷你主机向桌面全面进军的号角。

正是因为这种性能的提升,迷你主机补足了之前的短板,在短短几年内涌现了数以百计的产品,覆盖了从低端入门到高端商用的几乎全部应用场景。特别是2022年,随着小米迷你主机上市,迷你主机真正实现了一次的破圈,而英特尔在低功耗P系列、主流性能H系列和卓越性能HX系列CPU产品线上的差异化布局也开花结果,迷你主机市场也进入了快速发展期,仅在2022-2023年全球迷你主机的成长就超过了20%,而国内市场更是随着小米迷你主机的热卖增长了30%以上。Intel在这个过程中给予了玩家们多样化的迷你主机选择,充分的促进了迷你主机的蓬勃发展。

2. 酷睿Ultra系列和迷你主机的完美契合

只要提到迷你主机,一定会提到其体积小巧、性能强劲、技术先进。而这一切,都和最新的Intel 酷睿 Ultra系列,代号为Meteor Lake的先进CPU完美契合。

Intel 酷睿 Ultra 1代系列CPU首次采用了先进的Foveros 3D分区式封装设计,其socket规模更小,远小于桌面级CPU所需要的面积,各个分区封装紧凑,高度统一,却能提供能耗比远超桌面级CPU的强大表现。使用 Foveros 3D 封装技术相连协作,使能效更高,调配更加合理,为散热设计提供了极佳的硬件基础,仅需小规模导热区即可覆盖Ultra CPU的全部封装,使导热区域最大化瘦身,让散热所需体积更迷你。同时酷睿Ultra再次继承intel一贯的芯片组on Soc设计,无需额外南桥芯片,一颗封装即可独立工作。

同时,酷睿Ultra 系列CPU拥有最新的核心构架设计,通过先进的3D高性能混合架构以及首次引入的先进Intel 4工艺,获得了绝佳的单核及多核性能表现。应对单核需求较大的应用时,可提供最大5.1GHz的单核boost频率,而在应对多核应用时,则能充分利用最大6P+8E+2LPE核心的多核实力,其性能可媲美桌面级CPU。另外,酷睿Ultra拥有Xe锐炫Arc核心显卡,其性能已经可以完胜入门级独立显卡,在视频编码解码能力上更是看齐中高端显卡。酷睿Ultra系列CPU可以为迷你主机提供极为强悍的CPU与GPU性能,这也正是长久以来迷你主机用户所期望的。最重要的是,酷睿Ultra中还带来了先进的独立AI处理单元-NPU,先人一步进入AI PC时代,助力迷你主机产品更好地加速AI应用,同时提高能耗比。

同时,Intel 长期以来一直在商用与民用领域的先进技术中深耕,使用酷睿Ultra系列CPU就能将这些技术发挥到极致。Intel平台上对雷电(Thunderbolt)协议拥有极好的兼容性,迷你主机上使用雷电扩展坞可以扩展出从数据传输、视频采集到扩展显卡等一系列功能,并且拥有极高的数据带宽,完美契合迷你主机用户对各种应用场景的需求,不管是用作生产力工具,还是用作显卡坞的主体都能完美胜任。而Xe核显也早已支持AV1编码,可以为视频编辑提供更好的即时回放与编码效果。酷睿Ultra系列CPU也可支持intel vPro Enterprise技术,这项技术可以为商业用户提供安全稳定的且持续的远程管理功能,是intel 的一大优势。

3. AI应用与边缘计算为何需要酷睿Ultra?

从多年以前深度神经网络在论文中诞生,到RNN与MobileNet此类专为边缘计算而设计的模型出现并被应用于我们每天能接触到的人脸识别与语音识别之间有很长的时间。而随着GPT3.5与GPT4.0以及谷歌Gemini等一系列公众可以接触到的大语言模型的公开,AI仿佛很快就能走进我们的工作与生活,但是云端的服务始终无法随时随地在本地持续工作。多样化的AI应用也远不止大语言模型一种需求,不管是最新的Adobe系列软件中的图像与视频AI工具,还是游戏中用到的超神时刻录制,实时、灵活、轻量化的AI需求充斥在我们使用PC时的每分每秒。

Intel在多年之前便已经启动了独立NPU即Neural Compute Stick的设计,辅以多种智能传感器(RealSense等),率先开启了基于intel CPU的AI应用的边缘计算。而酷睿Ultra系列CPU首次在构架中新增了全新的NPU AI处理单元来加速本地AI应用,得益于构架升级,某些情况下Intel AI Boost还可以与Xe Arc核显同时工作,加速AI推理过程。

同时,Intel 的Xe核显与AI Boost NPU已支持Onnx、OpenVino与OpenAI等多种计算框架,用户可以在本地部署AI模型并使用酷睿Ultra对其进行硬件加速,在这次AI PC崛起的浪潮中,拥抱新潮的AI体验。酷睿Ultra所拥有的多种优质算力,可以同时着力于多种应用,CPU计算可在医药生物等场景中发挥优势,加速高通量筛选等,GPU可在视频采集于多屏展现中实力,充分发挥海量Virtual VRam优势,而NPU除了上述纯AI应用中,同样可以在计算中提供深度学习的初始化加速,高分辨率时的Super Resolution应用,与CPU与GPU一起,在离线计算边缘中,发挥intel独到的优势。

而迷你主机在部署中有独特的优势,可以凭借其体积更小,功耗更低,接口与拓展多样化的特点,完美适应各种不同的AI应用。使用酷睿Ultra的迷你主机,既能在巨幅多屏显示中提供显示输出与AI生成能力,也能在视频编辑与图片处理中提供快速编码预览与AI物体分割,还能在智能驾驶中作为控制主机,并利用扩展出的GPU进行自动驾驶推理加速。而这一切都能在一个4x4inch2 + >65W功耗的主机中得以实现,而这,就是Intel 酷睿Ultra 的迷你主机独有的魅力!

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