重振半导体领导者荣光:解读英特尔2021架构日( 二 )


重振半导体领导者荣光:解读英特尔2021架构日
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Intel的P核性能还是相当给力 , 除了P核之外 , 12代酷睿处理器还首次搭载了小核心的E核 。 E核实际上基于的是Atom家族 , 采用Gracemont架构 , 这是一款为低功耗设备所打造的处理器 , 而这一次也是其首次来到主流处理器之中 。 与P核相比 , E核在面积上就小了很多 , 比如说一颗P核的面积可以塞下四颗E核的面积 , 同时四颗E核共享4MB的二级缓存 。
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尽管是Atom家族 , 但是过去几年英特尔也在Atom家族中下了苦功夫 。 比如说和Skylake相比 , Gracemont核心的延迟性能比Skylake提升40% , 同性能下的功耗比降低40% , 而数据吞吐峰值量更可以提升80% 。 英特尔也称小核心设计可以在有限的芯片空间内 , 实现多核任务负载 , 换句话说就是降低CPU的功耗 。 需要注意的是 , 英特尔所说的小核心性能对比指的是延迟性能以及数据吞吐量这种 , 并不是CPU的绝对性能 , 至于Gracemont核心的绝对性能能够达到怎样的水平 , 我们还是需要等到12代酷睿处理器正式发布之后才能知晓 。
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尽管P核与E核的设计对于平衡性能与功耗大有益处 , 但是如何让CPU的资源进行合理的调配却大有学问 , 在X86处理器进入到性能混合架构时代之前 , ARM处理器早已进入了混合架构设计 , 而目前的旗舰处理器甚至已经进入到三丛集时代 , 然而实际效果相信大家也看到了 , 手机处理器中翻车的可不在少数 , 如何能够完美调度E核与P核 , 是英特尔的工程师们需要解决的一个棘手的问题 。
对此英特尔发明了一项叫做“ThreadDirector”或者说线程调度器的设计 , 来调配P核与E核之间的计算资源 。 首先英特尔在CPU中嵌入了一个微型控制器 , 这个控制器用来监视每个线程的计算负载与参数 , 包括延迟、指令类型等 , 随后英特尔将会把这些线程的参数告知微软Windows11中的系统调度器 , 由Win11来决定哪款进程适合P核 , 又有哪款进程适合E核 , 英特尔称ThreadDirector最快只要30微妙就可以确定线程状态 , 这可比传统的系统调度器快得多 , 这项技术在移动端领域尤其重要 。
从文章之中大家也发现了 , 想要让ThreadDirector发挥最佳的作用 , 采用的系统自然是微软Win11系统 , 不过即使是Win11系统 , 目前微软与英特尔之间还需要更多时间去磨合 , 让CPU的调度更加准确 , 至于Win10系统 , 英特尔表示现在还在初步的调试 , 所花费的时间也就更高 , 从英特尔的表态来看 , 还是建议Win10系统的用户升级Win11系统 。
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英特尔在架构日上也公布了三款不同类型的12代酷睿处理器 , 除了桌面版之外也包括移动标压处理器与低压处理器 , 它们三款的Gracemont核心最高均为八个 , 桌面版采用LGA1700接口 , 而移动标压处理器则是6+8架构 , 14核20线程 , 至于超低压处理器 , 则是2+8架构 , 10核12线程 , 移动版处理器在GPU上最高采用96EU单元 , 图形性能还是值得肯定的 。
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除了上述主要的架构介绍之外 , 12代酷睿处理器也支持包括DDR5-4800、DDR4-3200、LPDDR5-5200、LPDDR4X-4266等多种内存制式 , 让用户正式进入DDR5内存时代 , 此外12代酷睿处理器也将原生支持PCIe5.0 , 带来更为充裕的带宽 。 只不过PCIe5.0对于目前的存储设备以及显卡来说远远过剩 , 算是锦上添花的功能 。 同时12代酷睿处理器拥有三种不同的高速通道 , 包括ComputeFabric、MemoryFabric以及I/OFabric , 三者带宽分别是1TB/S , 204GB/S以及64GB/S , 充裕的带宽显然大大降低了处理器之间的传输延迟 。