可以說是這幾年最好的英特爾處理器了,混合架構的設計,Intel 7製程工藝,IPC的提升,首發支援DDR5記憶體、PCIe 5.0標準,更好的功耗控制,這次真沒有擠牙膏,牙膏管這次真的擠爆了。期待了這麼久英特爾12代酷睿處理器沒有讓人失望,對得起大眾的這份期望。從行業來說,英特爾12代酷睿處理器將PC處理器帶入了混合架構時代,連同Win11的系統排程、主機板廠商的更新,更強的效能帶來的遊戲體驗,影響是全方位的。
下面我們就具體的聊一聊英特爾12代酷睿處理器
Hybrid混合架構,PC的混合架構時代來臨
英特爾12代酷睿處理器有很多創新的地方,如果非要說最顯著的變化那就是採用了Hybrid混合架構:
- 效能核:Performance Core,簡稱P-Core,採用Golden Cove微架構。
- 能效核:Efficient Core,簡稱E-Core,採用Gracemont微架構。
Hybrid混合架構的設計並不稀奇,在處理器領域已經存在多年,不過是在手機移動端現在英特爾率先將混合架構的設計應用在12代酷睿處理器上,引入到了PC領域。
這種混合架構有什麼好處呢?我們用一個小例子來說明,比如全家一起要出去旅遊,不管是近距離的城市周邊遊,還是遠行的自駕遊,有一輛車就可以搞定。但是現實中有很多的限制因素,就像汽車與飛機/高鐵都是交通工具,但是他們有各自的特點,汽車適合中短途周邊遊,飛機/高鐵適合遠途旅行。當假期時間有限,遠途的旅遊就要換飛機/高鐵等交通工具了,更加的快捷。
如果我們能夠合理的利用這些交通工具的特性,就可以將旅遊安排得既輕鬆又舒適,這就像是處理器的混合架構設計一樣,E-Core負責負載較輕的任務,處理及時又省功耗,P-Core負責高負載的任務效能更強,速度更快,如果能夠合理的分配和排程這些處理器核心,就可以高效快速的處理任務,下面就說說任務排程。
整合執行緒排程器Intel Thread Director,Win11的絕配
混合架構設計早已有之,但是並不是每個混合架構的處理器都能做好,即便是多核的同構處理器的排程有時候也一團糟,膠水核也不少見,異構混合架構的12代酷睿處理器在排程上表現的如何呢?
從結構上來說,異構核之間透過快取的一致性可以解決相互間的同步問題,英特爾在12代酷睿處理器上重新設計了快取架構
- 每個P-Core都有單獨的二級快取;
- 每簇中的E-Core共享二級快取;
- P-Core、E-Core以及顯示卡之間智慧共享30MB的三級快取;
英特爾首次採用了混合架構的設計,如何更好的利用P-Core和E-Core呢?這需要英特爾和微軟更好的協調:英特爾為此加入了全新的執行緒排程器(Intel Thread Director),透過一個微型控制器來監視每個執行緒的計算負載與引數,包括延遲、指令型別等。這些引數英特爾都會傳遞給作業系統比如微軟Win 11中的系統排程器,作業系統對硬體資源進行統一的排程分配。這樣做的好處是可以最大限度地解放開發者,開發者不需要將精力集中在如何呼叫分配不同核的資源上,也不需要進行特別的最佳化,這也改進傳統的作業系統與處理器之前的簡單執行緒管理模式,提供了更精細、合理、智慧化的執行緒排程。當然,Win10下英特爾12代酷睿處理器也表現不錯,只是Win11下更加優秀。
具體到英特爾12代酷睿處理器核之間的排程順序,優先順序為:P-Core —> E-Core —> HT超執行緒。比如有個高效能任務進來,會首先進入到P-Core中,如果P-Core資源佇列排滿的話就安排到E-Core,當有更高優先順序的任務比如說浮點運算進來的話會優先安排到P-Core,P-Core中內排擠出的任務進入E-Core,加入還需要更高效能,此時就需要開啟超執行緒。這樣會將處理器的效能發揮到最佳,
這麼說太抽象,以遊戲為例說明,比如說在《騎馬與砍殺 2:霸主》中,i9-12900K的平均幀率比i9-11900K處理器提升了19%,這個提升很大,但是並不能完全體現出12代酷睿處理器的優勢。我們在遊戲的時候進行多工操作,比如開啟LR進行圖片編輯,同時在用PR進行影片渲染,那麼效能提升在29%,如果將影片渲染放到後臺,使用LR編輯圖片,效能提升幅度可以達到47%。在這個排程中,E-Core在效率上比HT超執行緒技術更高,會承載更多的後臺應用程式,所以與之前相比提升幅度更大。這就是Intel Thread Director以及作業系統合作帶來的最佳化效果,不過目前因為Intel Thread Director是新事物,很多應用廠商還不夠了解,目前尚不能完全發揮其作用。因此,英特爾將會在12代酷睿處理器釋出之後推出白皮書來詳細指導應用開發者如何利用Intel Thread Director讓應用充分壓榨CPU的資源,從而提升效率。
IPC大幅提升,多核同性能功耗只要1/4,離譜!
聊完混合架構設計和排程,我們聊聊大家喜聞樂見的效能,12代酷睿處理器採用了Intel 7製程工藝(10nm Enhanced SuperFin)製造以及全新的微架構,因此在IPC(Instruction Per Clock)上有了大幅的提升。相比上一代,12代酷睿處理器的P-Core 在IPC上提升大約28%,E-Core提升1%,對,你沒有看錯, E-Core的IPS與上一代比也是不相上下,這個並不效能可不小,功耗還更有優勢。
在多核效能上,酷睿i9-11900K在實際功耗250W的負載中,酷睿i9-12900K實際功耗241W的情況下效能提升50%,也就是說每瓦的效能提升了約50%。比這更誇張的是酷睿i9-12900K只需要65W的功耗就能有酷睿i9-11900K的效能,只用約1/4的功耗就能達到相同的效能,真的離譜。不過這裡需要注意的是隻是酷睿i9-11900K的規格為8核16執行緒,而酷睿i9-12900K的規格為14核28執行緒,但是在效能上的提升是有目共睹的,這種提升與混合架構的設計也有關係。
就像跑分跟實際使用體驗不同一樣,我們也還是要看一些真實的使用體驗,在遊戲效能上 酷睿i9-12900K也比酷睿i9-11900K有大幅提升。如果考慮到12代酷睿處理器第一次在PC領域採用混合架構設計,以及Intel Thread Director的加入,應用以及遊戲廠商還有很大的最佳化空間,這個表現還有進一步提升的空間。
混合架構超頻?安排!可玩性更高
12代酷睿處理器的效能已經很強大了,但是對於DIY發燒友來說挖掘潛力、挑戰極限才是最愛。12代酷睿處理器採用的是P-Core與E-Core的異構設計,怎麼超頻呢?對此英特爾也對旗下的超頻工具進Intel Extreme Tuning Utility 7.5超頻工具進行了升級,P-Core與E-Core是相互獨立的超新設計,不僅如此還增加了對DDR5記憶體的超頻支援,而且操作起來非常的簡單。從可玩性方面來說12代酷睿處理器的超頻更加的好玩,不同的超頻組合也許能玩出不同的花樣。
與12代酷睿處理器相配套的是Intel 600系列晶片組,因為12代酷睿處理器引入了PCIe 5.0與DDR5,整個平臺的資料傳輸和吞吐能力得到了巨大提升。
引領PC進入異構時代
12代酷睿處理器在眾人的期盼中終於來了,它的表現對得起眾多DIY玩家長久的期盼,混合架構的設計被引入到了PC領域並且有著如此優秀的表現,相信未來PC領域的處理器都將追隨英特爾的腳步推出混合架構設計的處理器。從這一點來看英特爾無愧是PC領域的引領者,與此同時我也開始期待英特爾的移動標壓處理器。