英特爾CPU與手機(jī)大小核設(shè)計(jì)有何不同？來看詳細(xì)解析

我們都知道，英特爾在12代酷睿處理器中采用了全新的架構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是異構(gòu)混合架構(gòu)。這一架構(gòu)主要就是通過P-Core性能核+E-Core能效核設(shè)計(jì)，來彌補(bǔ)以往架構(gòu)核心數(shù)量不足的短板。而這種設(shè)計(jì)也被大家習(xí)慣性地稱為“大小核”。

在這種異構(gòu)架構(gòu)中，P-Core，即所謂的大核主要通過高頻率與超線程負(fù)責(zé)重負(fù)載任務(wù);而E-Core，即所謂的小核則主要負(fù)責(zé)較輕負(fù)載任務(wù)，以及多線程性能吞吐與協(xié)同能力。

同時(shí)，P-Core與E-Core采用了不同的微架構(gòu)設(shè)計(jì)，前者為全新的Golden Cove微架構(gòu)，后者為Gracemont微架構(gòu)。

我們都知道，在ARM架構(gòu)下，異構(gòu)設(shè)計(jì)早已有之。而因?yàn)锳RM架構(gòu)下的異構(gòu)設(shè)計(jì)中，一個(gè)核心主要負(fù)責(zé)性能，另一個(gè)核心主要負(fù)責(zé)低能耗，因此被用戶形象的稱為大小核設(shè)計(jì)。

由于ARM架構(gòu)主要面向移動(dòng)級(jí)平臺(tái)，如智能手機(jī)、平板電腦等，因此其大小核相對(duì)而言更加偏向能耗這一部分，畢竟對(duì)于這些移動(dòng)級(jí)設(shè)備來說，低能耗、長(zhǎng)續(xù)航、低熱量是首先需要解決的問題。

但是對(duì)于PC而言，尤其是游戲本或桌面級(jí)PC來說，本身其實(shí)并不存在功耗和散熱方面的擔(dān)憂，因此英特爾P-Core+-E-Core混合架構(gòu)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格意義上來說并不等同于ARM架構(gòu)的大小核。

其實(shí)就“大小核”來說，首先要清楚的一點(diǎn)是，在一個(gè)大小核異構(gòu)架構(gòu)下，大核是相對(duì)于小核而大的，小核是相對(duì)于大核而小的，如果跨越系統(tǒng)平臺(tái)去單純說小核一定就小，大核一定就大，無疑是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

那么英特爾的“大小核”與ARM的大小核究竟有何不同呢?

首先明確的一點(diǎn)是，12代酷睿Alder Lake的E-Core并不是單純意義上的小核心。

因?yàn)樵谟⑻貭柈悩?gòu)架構(gòu)體系下，Gracemont微架構(gòu)的E-Core承擔(dān)的是協(xié)同性的多線程吞吐性能提升，其實(shí)際性能超過了Skylake和Zen 2，而Skylake和Zen 2絕對(duì)不是小核心，它只是相對(duì)于Golden Cove的P-Core而言，能耗低一些。

其次從命名來看，Gracemont無疑是源自Atom這一脈，其上一代微架構(gòu)為Tremont，相對(duì)于Golden Cove微架構(gòu)的P-Core而言，Gracemont微架構(gòu)的E-Core確實(shí)要小一些，但其實(shí)際性能相對(duì)于Tremont來說，IPC提升超過20%。

其實(shí)對(duì)于12代酷睿來說，E-Core更重要的意義在于負(fù)責(zé)多線程任務(wù)的處理，如渲染、壓縮/解壓縮等等。

而在Tremont上改進(jìn)后的Gracemont，其實(shí)在渲染方面有著非常出色的性能表現(xiàn)。這源于其雙前端六解碼、以及整數(shù)浮點(diǎn)分離的設(shè)計(jì)。要知道，這種設(shè)計(jì)在ARM架構(gòu)的小核中是沒有的。

此外英特爾在混合架構(gòu)之下對(duì)緩存進(jìn)行了擴(kuò)容，在增加了P-Core的二級(jí)緩存和E-Core的每核二級(jí)緩存的情況下，英特爾同時(shí)在共享L3智能緩存上也進(jìn)行了增強(qiáng)和擴(kuò)容。根據(jù)不同的核心數(shù)，英特爾12代酷睿處理器L3智能緩存最高提高到30MB，有效提高內(nèi)存數(shù)據(jù)量、降低延時(shí)。

而在頻率方面，E-Core睿頻能力從3.6GHz起步到3.9GHz，表現(xiàn)也是相當(dāng)不錯(cuò)了。

其實(shí)對(duì)于大小核設(shè)計(jì)，大家很容易被誤導(dǎo)的一個(gè)地方是，“大小核”三個(gè)字就是簡(jiǎn)單描述核心的大小。其實(shí)從本質(zhì)上來講，這種描述忽略了大與小的參照系。

在一個(gè)擁有大核心和小核心的異構(gòu)架構(gòu)中，大小核的界定除了考慮到核心面積之外，其實(shí)還要考慮到其發(fā)揮的作用。

ARM架構(gòu)下的小核心存在的主要任務(wù)就是負(fù)責(zé)低能耗，而12代酷睿中的“小核心”可并不是單單負(fù)責(zé)低能耗，它還要承擔(dān)起更重負(fù)載的多線程任務(wù)，因此12代酷睿的“大小核”與ARM架構(gòu)的大小核，其本質(zhì)有著明顯差異。

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