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英特尔发布将要用于12代酷睿处理器的新架构,大小核在路上
victory3332 7717 2021.08.20

在英特尔架构日2021上,英特尔正式发布了之前代号为Alder Lake的新一代处理器架构。Alder Lake就是传说中的12代酷睿处理器,英特尔表示全新的架构经过了多项改进,并且首次在面向台式PC的处理器加入了大小核架构设计。

Alder Lake采用的架构中包含之前代号为“Gracemont”的效率核心。这个核心采用了英特尔有史以来最高效率的x86微架构,并且采用了激进的晶片面积目标,让多核心的负载能够更好地运行。并且Gracemont核心会拥有非常宽泛的频率范围,其一方面可运行于低电压以改善处理器整体的能效,或是提高工作频率增强整体处理器性能。

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Gracemont核心包含以下改进:

  • 5000条分支目标缓存,可改善分支预测命中率;
  • 64kb指令级缓存,可以在不增加内存子系统功耗的情况下存储更多的常用指令;
  • 英特尔首个按需指令集长度解码器,用于生成解码前信息;
  • 英特尔簇状乱序解码器,支持每周期解码6指令,保持高能效;
  • 更宽广的后端,支持5宽度分配和8宽度退出,256条目乱序窗口和17执行端口;
  • 搭载英特尔Control-flow Enforcement技术和Virtualization Technology Redirection Protection技术;
  • 支持AVX ISA,以及支持整数AI运算的扩展。

和Skylake核心比起来,Gracemont在同功耗下性能提升40%,同性能下功耗减少40%。同性能下,4个Gracemont核心的功耗比2核心4线程的Skylake核心低80%,同功耗下性能高80%。

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除了Gracemont,英特尔还发布了之前代号为Golden Cove的高性能核心。这一核心为了高速度、低延迟和强劲单线程性能设计。这颗核心在各种场景下均有明显性能提升,并且支持大型应用。但是需要指出的是,英特尔这次在Alder Lake上完全去掉了AVX-512指令集支持,甚至用双发射AVX2去模拟也没门(11代:你礼貌吗)。

Golden Cove核心主要特色如下:

  • 解码器通道从4个提升至6个,μop缓存宽度从6提升至8,指派宽度从5提升至6,执行端口从10提升至12;
  • 更大的物理寄存器堆,支持512条目的重排序缓冲器;
  • 更好的分支预测准确度,降低L1延迟,L2支持完全写入预测带宽优化。
  • 和11代酷睿(Cypress Cove)比起来总体约19%的IPC提升;
  • 并行执行性能提升;
  • 支持英特尔高级矩阵扩展,这是英特尔新一代的AI加速器;
  • 降低延迟,支持大量数据和大量代码的应用。

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为了将处理器内部核心连接起来,Alder Lake内部包含3个总线,分别是计算总线、I/O总线和内存总线。其中计算总线支持最高1000GB/s速率,I/O总线支持最高64GB/s速率,内存总线支持最高204GB/s速率。

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根据英特尔给出的信息,Alder Lake处理器提供最多16核心(8大8小),支持最多24线程(Golden Cove核心支持超线程,Gracemont核心不支持),拥有最高30MB的低延迟缓存,桌面端采用LGA 1700插槽。面向移动端的则提供最多6+8核心,低功耗移动端提供最多2+8核心。

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在周边硬件支持方面,Alder Lake的内存控制器支持LPDDR4X-4266MHz、LPDDR5-5200MHz、DDR4-3200MHz和DDR5-4800MHz。支持动态评率电压调节,且内存超频能力也有所加强。PCIe扩展总线这边,Alder Lake则是业界首个支持PCIe 5的处理器,当然也向下兼容支持最多12条PCIe 4通道或16条PCIe 3通道。

Alder Lake处理器预计会在今年内上市,并且同时登陆桌面端和移动端。

文章仅代表作者:victory3332 个人观点,与本站立场无关

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