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Intel 10nm酷睿问世 处理器六大神技正式落地

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发表于 2019-8-11 05:53:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国
2006年11月Intel公司推出了世界首款X86四核处理器,2008年Intel推出了旗下首款8核处理器。与以往从单核到双核的过渡相比,4核到8核处理器的过渡用时要长得多,主要原因就在于日常应用的软件及游戏中对多核并不敏感,4核都不落伍,8核是锦上添花,但不是雪中送炭。; ]& R6 H: T9 d4 {, @3 \! c' I4 X
CPU核心数变化不大,难道这十多年中计算任务也没有发生改变吗?; W8 W: c$ I- o/ B1 p; {# t
非也,不仅变了,而且变化还是很大的,尤其是近两年来人们对PC以及数据中心的要求改变了很多:CPU通用任务性能要强,整合的核显GPU要能玩主流游戏,存储速度要快,数据传输速度要高,网络连接速度要快又稳,甚至还要能跑AI运算——在这个万物皆可AI的时代,AI性能也是处理器的要求了。
  @  n- O/ @+ v( N要想适应新时代的计算,就需要新的战略以及全新的产品。1 k& d" G. S, x( f
在去年12月的架构日会议上,Intel就提出了新的企业战略,开始向以数据为中心的方向转变,为了继续推动摩尔定律向前发展,Intel未来将借助指数级思维推动计算创新。: p3 @  k6 c3 M# N5 Q, j
要想实现这个目标,Intel提出了六大支柱技术,分别是制程与封装、架构、存储、互连、安全、软件,这六个方面扩展现代处理器的内涵,实现了性能、价格与功能的平衡。
3 p3 y+ z6 X& [3 T首个承载六大技术支柱思想的产品就是Intel最近发布的Ice Lake十代酷睿处理器,在它身上有先进的10nm制程工艺,也有新一代Sunny Cove CPU核心,更有性能翻倍的Gen11核显,同时还在AI加速、雷电3、Wi-Fi 6等连接技术方面做了创新。
& k! E( I& H4 o十代酷睿Ice Lake之制程:业界最强10nm工艺; b5 \' m' {, P  ^
在Intel的六大支柱中,制程工艺是最基础的,也是最核心的,因为它是Intel继续推动摩尔定律向前发展的关键。
- V. C  v5 e4 x+ t对半导体芯片来说,升级先进工艺带来的性能、能效好处是多方面的,Intel的10nm节点又是近年来升级最大的一次,实现了每平方毫米1亿晶体管的超高密度,是14nm节点的2.7倍多,这个增幅是高于业界通常2倍密度的标准的。
4 ~4 _. E1 b3 A得益于10nm工艺的大提升,Ice Lake处理器的晶体管密度甚至比其他家公司的7nm工艺还要高,再加上Intel在后端工序制造材料及工艺上的改进,10nm工艺使得Ice Lake处理器在集成度、性能、功耗、发热等方面比某些7nm处理器更优秀。
5 M+ f# ~/ Q  c十代酷睿Ice Lake之CPU:全新SunnyCove核心
1 t( J: s; ?2 H& d1 X. cIce Lake处理器之所以备受瞩目,就在于它是近年来Intel首次同时升级10nm先进制程工艺及CPU核心架构,使用了Sunny Cove微内核。
: {; S! e  l8 ~1 a& KSunny Cove内核架构是Intel未来CPU架构的第一版,重点强化ST单核性能,主要有如下改进:3 Q8 P7 ]. `; F; X8 T  X
1、使用了可降低延迟的新算法。
+ i! r& o0 N6 e# @) \( D; o7 B2、增强的微架构,可并行执行更多操作。' m; c$ O, Q5 H, h8 y8 g& U% J4 v* ]
3、增加关键缓冲区和缓存的大小,可优化以数据为中心的工作负载。2 h  q( r0 a% m  J% H
4、针对特定用例和算法的架构扩展。增加了关于加密性能的新的指令集,如矢量AES和SHA-NI。在今天的演示中,Sunny Cove因为有新的指令集7-zip性能提升了75%。
. y5 g1 @2 b: L  h6 @体现到具体应用中,那就是Sunny Cove架构大幅提升了日常应用的IPC性能,多则40%,平均下来提升了18%,这是近年来CPU架构史上IPC增幅最高的一次。/ Y7 J; L* b! L8 k: i: |- q$ c
十代酷睿Ice Lake之GPU:核显可以玩1080p60fps游戏
5 a) z! A- b, y% m/ d在CPU架构之外,Ice Lake处理器还大幅改进了GPU核心,这次使用了全新的Gen11核显,最多拥有64组EU单元,FP32浮点性能提升到了1TFLOPS以上,FP16浮点性能高达2TFLOPS以上,堪称史上最强核显。
$ P1 B0 r7 w1 D% T- j/ R! r% i) O; ZTFLOPS以上的性能使得核显GPU已经具备了可观的游戏性能,实测显示48/64单元的Iris Plus核显可以保证多数游戏大作在1080p分辨率的平均帧率超过30FPS,部分还能突破60FPS。9 x# S' a9 j- K% \4 {, V
除了游戏性能大幅提升之外,Intel还加强了与游戏厂商的合作,并推出了全新的驱动程序UI,特别针对游戏玩家提供了丰富的功能及优化,能自动检测硬件、设定最佳可玩性配置,支持44款游戏一键优化,未来会超过400款游戏支持。" |7 p' z" A$ j" p  G
十代酷睿Ice Lake之AI:专用指令集实现2.5倍AI性能
4 r! R4 O. C; M. u: w; c7 hAI是近两年来的一大热点,也是未来最有前途的先进之一。AI不同于普通的CPU运算,为此Intel在Ice Lake处理器中加入了专用的深度学习指令集——DL Boost,原本这是用于数据中心处理器的功能,现在下放给普通处理器了。& B" u$ }( O& B/ }0 a/ @' f
DL Boost是一组深度学习(Deep Learning)指令集的组合,可以用它来加速自动图像增强、图像检索、媒体后处理和其他 AI 任务。
; p" u+ h( G5 ~) g) u4 Q2 X此外,DL Boost指令集还配置了GNA 专用引擎和 Dynamic Tuning 2.0,其中GNA引擎可以帮助处理器以极低的功耗运行语音处理、噪声抑制等后台工作负载,从而最大限度地延长电池续航时间。
! ?' J1 A2 R0 Q: \至于Dynamic Tuning 2.0,它就是用机器学习在CPU中的具体应用了,可以实现Turbo Boost 预测负载并调整功耗。) j2 [' i3 J1 _& T! _$ [9 O( X
具体到性能上,专用AI指令集使得Ice Lake的AI性能相比前代处理器有了大幅提升,在INT8相关的性能测试中实现了100%到150%的性能提升,这可比CPU通用性能提升的幅度高太多了。$ ~$ C6 n: g, l: w
十代酷睿Ice Lake之雷电3:40Gbps全功能接口
) `. f% Z5 |' R0 E: u随着计算任务的日趋复杂,涉及到的数据存储也会越来越多,特别是内容创作领域,4K甚至逐渐爆发的8K内容生态对数据交换速度提出了更高挑战,而Ice Lake处理器集成了雷电3技术,速率可达40Gbps。- k3 \8 \2 C& N* ]9 H" Q
在Ice Lake之前就有了雷电3,但彼时的雷电3还需要独立的主控芯片,成本高,接受范围也小,但Ice Lake处理器首次集成了雷电3主控,不再需要独立的芯片,降低了Ice Lake平台的成本,减少了设计的复杂性。
+ h6 ^2 P$ h8 |5 [0 x/ m/ @至于性能,雷电3不会让人失望,目前最快的40Gbps接口速率,折合5GB/s的带宽,只有PCIe 4.0技术的SSD才有可能与之一战。此外,雷电3还是未来USB4技术的基础,物理接口都是Type-C,二者是统一兼容的。$ S( N6 \( n) a! k0 I0 ]
十代酷睿Ice Lake之Wi-Fi 6:首次集成千兆Wi-Fi网络8 W4 }, S3 z% q
有了雷电3在有线传输上的进步,Ice Lake还在无线网络上实现了一次突破,支持Wi-Fi 6无线技术,这是业界首次集成千兆Wi-Fi网络。
- |* D! F* |1 o* R( u8 h虽然Wi-Fi 6标准市以后的,但是不代表每家的Wi-Fi 6速度就是一样的,Ice Lake的Wi-Fi 6解决方案支持了160MHz通道带宽,支持2x2 MIMO,理论速度可达2402Mbps,是其他Wi-Fi 理论速度的2-4倍,延迟比其他Wi-Fi 6减少了75%,比标准速度要快40%以上。
6 ?. z: y/ [. K: T  _; ~- |总之,对十代酷睿Ice Lake处理器来说,它既是Intel对以往工艺、架构的告别,也是Intel全新指数级思维的开始,在制程工艺、架构、存储、互联、安全及软件方面做出了突破。
, d) e, o$ a2 _  _* O( f9 G: Y- L5 D对普通消费者来说,先进的10nm工艺、高性能Sunny Cove CPU核心、可玩主流游戏的Gen11出现、2.5倍性能的AI加速、40Gbps的雷电3、千兆级的Wi-Fi 6无线等六大优点使得Ice Lake成为最受期待的新一代处理器,我们等这一天太久了。
$ \# l- b( ^1 L5 D' H' O% [( \
: J' k8 e; t- t8 Y; L) C. H- A来源:http://www.yidianzixun.com/article/0Msnz9uX5 l+ C" S2 R/ Z- z
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