INTEL CORE ULTRA 200S 的秘密也在这
原文转自 UNIKO's Hardware
网页好读版：
https://unikoshardware.com/2024/10/z890-intro.html
https://i.imgur.com/Sp2sHs2.jpeg
由于 INTEL 新平台带来不少重大改变，以下介绍 Z890 芯片组新平台的特性，作为各篇 Z8
90 主机板介绍的导读。另外也补充了新处理器 INTEL CORE ULTRA 200S 更细节的资讯。
CORE ULTRA 200S 命名
INTEL 全新一代桌上级 CPU 终于来了，名为 ARROW LAKE 的 CORE ULTRA 200S 大改 CPU
架构，并首次把多 TILE 设计搬到主流桌上级。INTEL 第一代多 TILE 设计是 METEOR LAKE
，据说当年有意在主流桌上级平台推出，最终只出现在移动平台。
第二代是 LUNAR LAKE，同样是移动平台，主打超低功耗的超薄式笔电。
第三代，也是 INTEL 在主流桌上级平台的开山之作，CORE ULTRA 200S，一方面终结多年来
在主流桌上级平台的 CORE I 系列，另一方面以 200S 系列开创多 TILE 的前胆架构。
METEOR LAKE 是 CORE ULTRA 100，ARROW LAKE 是 CORE ULTRA 200，某程度上也引证了 ME
TEOR LAKE 的确与桌上级有关系，也解释了为什么首次在桌上级平台出现的 ARROW LAKE 是
200 系。
200S 的 S 跟以往的 RAPTOR LAKE S 的意思差不多，S 就是主流桌上级的主流 CPU 系列。
LUNAR LAKE 是 200V。
https://i.imgur.com/nQDdvag.jpeg
CORE ULTRA 200S 多 TILE 架构
ARROW LAKE 多 TILE 设计分为 COMPUTE TILE、SOC TILE、GPU TILE、IOE (I/O) TILE、BA
SE TILE、FILTER TILE (DUMMY)。COMPUTE TILE 位于右上方，承载效能核心 P CORE 和效
率核心 E CORE，并大改布局把 E CORE CLUSTER 插在 P CORE 之间，进一步扩大热源。只
是整个热源因为 COMPUTE TILE 的位置而再偏离整颗 CPU 的中央部份，往右上靠。但这只
限于 285K 这种 CPU，不是所有 LGA 1851 桌上级 CPU 都有同等程度的热源右上偏移，例
如 CORE UTLRA 5 就没有。还有，出厂频率比以往低，HT 超执行绪技术也被取消。
https://i.imgur.com/gptBh9c.jpeg
COMPUTE TILE
关于 LAST LEVEL CACHE (LLC) / L3 CACHE (L3$) 的共享设计，14TH RAPTOR LAKE R 与 A
RROW LAKE 同样有总共 36MB L3$。在 ARROW LAKE 上 INTEL 强调这次的 36MB L3$ 是真共
享设计，所有核心包括 P CORE 与 E CORE (CLUSTER) 都可以访问所有 L3$，甚至在发布时
使用的图表都是以一整列的 L3$ 呈现共享的意思。在公开的规格表里，INTEL 描述 L3$ 时
用了 3MB PER CORE 一词，所以实际上 L3$ 仍然是 PER CORE 设计，其共享做法是依靠 IN
TEL SMART CACHE TECHNOLOGY 实现。以 285K 8P16E 来说，PCORE 每颗都是 PER CORE 3MB
L3$，ECORE 则以四个为一组也就是 PER CLUSTER 3MB L3$，所以是 8 块 3MB L3$ + 4 块
3MB L3$，共 36MB L3$。
https://i.imgur.com/5Sx8YWO.jpeg
其余 TILE
GPU TILE 因为 MEDIA ENGINE 和 DISPLAY ENGINE 已分离于 GPU 核心，所以 GPU TILE
面积非常小。
剩下的 DUMMY / FILTER TILE 用作填补 BASE TILE 之上的空位。BASE TILE 也就是所有其
他 TILE 的基层，COMPUTE TILE 等都是放在 BASE TILE 之上。
IOE TILE 主要负责 GEN5X4 和 GEN4X4，以及 2 组原生 USB-C 40 Gbps TB4 / USB4。SOC
TILE 现包含多种模块，面积也非常大，主要模块包含 MEDIA ENGINE、DISPLAY ENGINE (DD
I)、PCIE 5.0 X16、MEMORY CONTROLLER (DDR5 PHY)、DMI 和 NPU 等等。值得注意的是那
块 GEN5X16 由上代的两组 GEN5X8 变为三组 GEN5，分别是 X8、X4 以及 X4，对于板厂的
主机板布局来说新做法更具弹性，虽然 8 4 4 也只是回到 LGA 1700 之前的设计。
https://i.imgur.com/3ZfnGfr.jpeg
CORE ULTRA 200S DDR5
另外关于内存控制器的部份，由于 IMC 所在的 TILE 是 SOC 而非 COMPUTE TILE，跨越
两个 TILE 意味延迟上可能会有相应的影响，SOC 里到 MC 那一段也不是走 RING。
关于 INTEL 保证频率，POR 的部份，那个 6400 是指 CUDIMM 也就是含 CKD 芯片的 DDR5
，普通 UDIMM 只有 5600。
6400 的原因是 CKD，因为 6400 按 JEDEC 指引就是要 CKD。
由于 JEDEC 好像没有 6400 的 UDIMM，所以 INTEL 关于 UDIMM 的支援也是止步于 5600。
当然从 UDIMM 关于 DR 特别是在 2DPC 四槽板上的支援来看，CORE ULTRA 200S 也是明显
优于 14TH RAPTOR LAKE R，所以 IMC 实际上应该是有一定的改善。从 INTEL 规格书可看
到，内存控制器依旧是两颗，MC0 与 MC1，好像都是独立运作。
值得注意的是，如果只看 INTEL POR，CKD CUDIMM 也救不了 4 槽主机板的 4 根 DDR5 表
现。两根组态仍然应该是使用者的优先考量，只是主流主机板都是 4 槽。
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https://i.imgur.com/9o20RL7.jpeg
除此以外，按板厂的现行设计，Z890 有不同的内存插槽布局。大家都知道绝大部份主机
板的布局都是 CPU 在左边然后四根内存插槽在右边，而且内存插槽的排列由左至右都
是 A1 A2 B1 B2。可是现在有不少 Z890 主机板改为 B1 B2 A1 A2 的插槽布局，也就是 CP
U 两颗 MC 所负责的 A 通道和 B 通道，在物理布线上已有改变。还有，CORE ULTAR 200S
只支援 DDR5 不再支援 DDR4。
简单来说，两家 A 厂 (华硕与华擎)，以传统布局 A-B 大战其他板厂 (技嘉微星映泰等等)
的 B-A 新做法。目前看来，B-A 似是 INTEL 的公版新设计？
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CORE ULTRA 200S 各路主要供电 / 电压
供电 / 电压上，CPU 的主要电路也有大变化。与上代比较，这次 ARROW LAKE 重新引入外
置的 VccSA 和 VccIO，取消 VccAUX (以 VnnAON 取代？)，好像也取消 CPU TXVDDQ 这种
FIVR 电压 (旧 SA 也是 FIVR)。
DLVR 在 ARROW LAKE 上真正被实现，虽然原计划是 DLVR 于 RAPTOR LAKE S 登场。以笔者
理应，在 ARROW LAKE 上是再没有 FIVR，只有 DLVR。
所以新做法是，VccCORE 实际上再经 DLVR，分拆 P CORE 电压和 E CORE CLUSTER 电压还
有 RING 电压作独立控制，当然 DLVR 也可以被 BYPASS 也就是传统的一路 Vcore 控制 PC
ORE、ECORE 与 RING。DLVR 由于涉及内部 REGULATION，据说 DLVR 的 P/E CORE LLC (掉
压幅度) 接近零。1P8 方面，除了 CPU 也有 SOC 的 1P8。
至于 SVID 现由 IMVP9.1 升级至 IMVP9.2，负责 Vcore、VccGT、VccSA 三大路。
这意味 800 系的主机板的供电设计完全改变，实际上就连插座针脚的定义也有不少变化，
例如 VccGT 的针脚由传统的上面改为下面了，这也是为什么绝大部份 Z890 的 VccGT 供电
模组都在插座的左下而非传统的右上。另外，依针脚定义，由上而下起，便是 Vcore、VnnA
ON、VccSA，最后是 VccGT。其他板厂在描述供电设计时，未必采用华硕的次序，这一点要
注意。
https://i.imgur.com/5RHSLHc.jpeg
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LGA 1851 定义
虽然 CPU 插座大小没变，只是内部的针脚数目有变多，可是在排列上 / 位置上，定义变化
很大。如果从上看起，只看左半边，新平台 LGA1851 是 VCORE、VNNAON、VCCSA、VCCGT。
大致上可看为旧平台 LGA1700 的 VCCAUX 分拆为 VNNAON 与 VCCSA。
以下只是示意，形状大小不必在意：
https://i.imgur.com/ofJJJDU.jpeg
https://i.imgur.com/pFRjWMF.jpeg
https://i.imgur.com/6QanGgH.jpeg
https://i.imgur.com/pNQ8c2E.jpeg
LGA 1851 扣具 IR-ILM
关于 ILM 设计，也就是锁定 CPU 的卡扣，INTEL 今代新增官方认证的 REDUCED LOAD 设计
RL-ILM，意思就是降低 ILM 下压力。
这与 LGA 1700 平台上出现的 WASHER MOD 差不多，都是透过在 PCB 与 ILM 之间多加一层
东西垫高 ILM，所以 ILM 压下去的时候 CPU 便会承受较少压力。官方解释，就是因为看到
有这个需求，有人担忧 CPU IHS 变形问题，所以才直接推出官方认证版本，自然也是 IN S
PEC 不破保的设计。
从现时众多 Z890 主机板来看，各家板厂主要使用 RL-ILM 设计，当中好像只有技嘉有在官
网强调各型号有没有采用 RL-ILM 版本。INTEL 散热工程师同时强调，由于 ILM 下压力变
小，更需要 CPU 散热器提供合适且足够的下压力，来确保所有 CPU 底座针脚都获得良好的
接触。于笔者来看，这也是 INTEL 在暗示为什么一开始在 LGA1700 上要把 ILM 做得那么
大力，因为 LGA1700 就有太多针脚 (再上一代是 1200 / 115X)，为了压好所有针脚所以才
压那么大力。
在 LGA 1851 上，当针脚变得更多，CPU 便更依赖下压力来接触针脚，这也是选 CPU 散热
器可以考虑的地方。
例如技嘉强调自家 WATERFORCE X II 在扣具压力上早已按 LGA 1851 需求而调整，非常适
合 Z890 主机板使用。
技嘉更宣传 RL-ILM 可达 4 度下降的水平，比竞品的一两度也强多了。
散热压力、铜底大小、扣具偏移设计等等，都将影响 LGA 1851 平台的表现，特别是 8P16E
的版本。温度以外，内存表现向来吃重 CPU 扣具压力，这一点也是要留意。从微星最近
的工厂参观影片可看到 INTEL 或板厂对于 ILM 的螺丝的固定压力是有标准的，有一套工具
专门为了锁上 ILM 而设，再由机械自动锁上 ILM 螺丝。所以一般人也不应该去动 ILM 的
螺丝，以免影响调校过的出厂压力。
https://i.imgur.com/MnLaqFT.jpeg
https://i.imgur.com/hiXSvtt.jpeg
INTEL POWER DELIVERY CONFIG
从公开的 INTEL 规格表和被流出的微星简报，整理以下数据：
https://i.imgur.com/orsBsMO.jpeg
BEST PERFORMANCE 也就是 INTEL 官方跑分在用的 PL 设定，这从官方的 PERFORAMNCE IND
EX 页面可找到。
平台扩展
INTEL 在规格书里写这种 200S 是 2-CHIP 设计，应该是指 CPU + PCH 的做法，也就是主
流桌上级平台的设计。
Z890 芯片组改变不大，主要是把 GEN3 通通升级为 GEN4，但总 PCI-E 可用通道由 28 降
至 24，以保持两代的总平台可用通道都是 48；USB 方面没有变化。
不过由于 CPU 那边新增原生的 TBT USB4 40 Gbps 共 2 个，芯片组的 USB 2.0 或需要供
应至 TBT 作为相容设计。
以下的表格，笔者刻意把 ASM4242 所占用的 PCI-E 通道以及 USB 视为不可用。因为 ASM4
242 是第三方方案，INTEL TBT 则是原生方案真正整合在 CPU 内，无须第三方 USB 控制器
。另一方面，INTEL TBT4 是假设未有利用芯片组的 USB 2.0 提供 USB 2.0 兼容，这一点
AMD 平台有压倒性优势。
规格表的 HSIO (含 USB3) 与 USB 2.0：
https://i.imgur.com/onejmXR.jpeg
https://i.imgur.com/nt6jKEw.jpeg
CPU：
https://i.imgur.com/kuRvtO1.png
https://i.imgur.com/ld7vx01.jpeg
https://i.imgur.com/bxjoLyA.jpeg
CHIPSET：
https://i.imgur.com/JJEFePi.jpeg
https://i.imgur.com/Y4u2VpC.jpeg
https://i.imgur.com/iPvyekb.jpe
平台比较：
https://i.imgur.com/uwGQfXt.jpeg
https://i.imgur.com/J6fJHBB.jpeg
https://i.igur.com/E6Wuv1J.jpeg