Intel 12 代 Core Alder Lake-S 处理器发布!混合核心‧PCIe 5.0‧DDR5 对应

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Intel 正式发布代号为 Alder Lake-S 的主流桌面 (Mainstream Desktop) 第 12 代 Core 处理器,用上革新架构、升级配套,以打造新世代最强游戏平台。

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Intel Alder Lake-S 是首款引入大小核心混合 (Hybrid) 架构的桌面平台处理器,强化多工运作环境之效能,更率先支援 DDR5 记忆体、PCIe 5.0 总线,配合新一代 Z690 主机板晶片。以下 ezone.hk 就为各位分析其架构特点。

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Techno 01:大小核心混合架构

Intel 表示 Alder Lake-S 是 x86 架构重大突破,首次采用单晶片集成大小核心混合 (Hybrid) 架构,并使用 Intel 7 (前称 10nm Enhanced Superfin) 制程生产。大核心名为 Performance Core (P-Core) ,主要负责前景核心 (Foreground) 工作,属于 Golden Cove 架构,以高效能为开发目标,每颗核心设有 32KB L1 I-Cache、48KB L2 D-Cahce、1.25MB L2 Cache 及 3MB L3 Cache。它最多拥有 8 核心 16 线程,对应 AVX-512 指令集,提升执行平行度及降低延迟,在同时脉下的 IPC 效能,较 Intel 11 代 Core 架构 Cypress Cove 核心提升 19%;另引入全新 Advanced Matrix Extensions (AMX) 机器学习技术。Intel 指出,顶级型号 Core i9-12900K 的游戏效能,领先 AMD Ryzen 9 5950X 最多达 30%。

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Alder Lake-S 的小核心名为 Efficiency Core (E-Core),属于 Gracemont 架构,主要负责背景 (Background) 核心工作,每颗核心设有 64KB L1 I-Cache、32KB L1 D-Cache,每 4 颗核心共用 2MB L2 Cache,最多 8 核心 8 线程,以低功耗作卖点。相对于成熟的 Skylake 微架构,其 E-Cores 单核心在同样功耗下提供多 40% 效能,或是在相同效能下降低 40% 功耗。在多核心处理方面,4 个 E-Cores 比 4 线程的 Skylake 双核心提供多 80% 效能并降低功耗,或减少 80% 功耗仍维持相同效能。

Techno 02:全新 Thread Director 排程器

Alder Lake-S 采用「P-Core + E-Core」混合架构,为了确保两者的工作无缝接轨及分配,Intel 开发出全新 Thread Director 工作负载排程器,负责监察每个执行绪的性质及效能需求,衡量其载入、存储、分支、记忆体存取延迟、指令类型等,然后向作业系统调度器 (Scheduler) 报告,由后者结合运行环境,将此执行绪分配到最合适的核心。另外,所有 P-Core 及 E-Core 可共享最多 30MB 的 L3 Cache,以加快资料互换速度。Intel 指出,Thread Director 可以在最短 30µs 确定一个执行绪的性质及归属,而传统的系统调度器,则需要上一百甚至几百 µs,而且有机会分配错误。

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