可以说是这几年最好的英特尔处理器了,混合架构的设计,Intel 7制程工艺,IPC的提升,首发支持DDR5内存、PCIe 5.0标准,更好的功耗控制,这次真没有挤牙膏,牙膏管这次真的挤爆了。期待了这么久英特尔12代酷睿处理器没有让人失望,对得起大众的这份期望。从行业来说,英特尔12代酷睿处理器将PC处理器带入了混合架构时代,连同Win11的系统调度、主板厂商的更新,更强的性能带来的游戏体验,影响是全方位的。
下面我们就具体的聊一聊英特尔12代酷睿处理器
Hybrid混合架构,PC的混合架构时代来临英特尔12代酷睿处理器有很多创新的地方,如果非要说最显著的变化那就是采用了Hybrid混合架构:
性能核:Performance Core,简称P-Core,采用Golden Cove微架构。能效核:Efficient Core,简称E-Core,采用Gracemont微架构。
Hybrid混合架构的设计并不稀奇,在处理器领域已经存在多年,不过是在手机移动端现在英特尔率先将混合架构的设计应用在12代酷睿处理器上,引入到了PC领域。
这种混合架构有什么好处呢?我们用一个小例子来说明,比如全家一起要出去旅游,不管是近距离的城市周边游,还是远行的自驾游,有一辆车就可以搞定。但是现实中有很多的限制因素,就像汽车与飞机/高铁都是交通工具,但是他们有各自的特点,汽车适合中短途周边游,飞机/高铁适合远途旅行。当假期时间有限,远途的旅游就要换飞机/高铁等交通工具了,更加的快捷。
如果我们能够合理的利用这些交通工具的特性,就可以将旅游安排得既轻松又舒适,这就像是处理器的混合架构设计一样,E-Core负责负载较轻的任务,处理及时又省功耗,P-Core负责高负载的任务性能更强,速度更快,如果能够合理的分配和调度这些处理器核心,就可以高效快速的处理任务,下面就说说任务调度。
集成线程调度器Intel Thread Director,Win11的绝配混合架构设计早已有之,但是并不是每个混合架构的处理器都能做好,即便是多核的同构处理器的调度有时候也一团糟,胶水核也不少见,异构混合架构的12代酷睿处理器在调度上表现的如何呢?
从结构上来说,异构核之间通过缓存的一致性可以解决相互间的同步问题,英特尔在12代酷睿处理器上重新设计了缓存架构
每个P-Core都有单独的二级缓存;每簇中的E-Core共享二级缓存;P-Core、E-Core以及显卡之间智能共享30MB的三级缓存;英特尔首次采用了混合架构的设计,如何更好的利用P-Core和E-Core呢?这需要英特尔和微软更好的协调:英特尔为此加入了全新的线程调度器(Intel Thread Director),通过一个微型控制器来监视每个线程的计算负载与参数,包括延迟、指令类型等。这些参数英特尔都会传递给操作系统比如微软Win 11中的系统调度器,操作系统对硬件资源进行统一的调度分配。这样做的好处是可以最大限度地解放开发者,开发者不需要将精力集中在如何调用分配不同核的资源上,也不需要进行特别的优化,这也改进传统的操作系统与处理器之前的简单线程管理模式,提供了更精细、合理、智能化的线程调度。当然,Win10下英特尔12代酷睿处理器也表现不错,只是Win11下更加优秀。
具体到英特尔12代酷睿处理器核之间的调度顺序,优先级为:P-Core —> E-Core —> HT超线程。比如有个高性能任务进来,会首先进入到P-Core中,如果P-Core资源队列排满的话就安排到E-Core,当有更高优先级的任务比如说浮点运算进来的话会优先安排到P-Core,P-Core中内排挤出的任务进入E-Core,加入还需要更高性能,此时就需要打开超线程。这样会将处理器的性能发挥到最佳,
这么说太抽象,以游戏为例说明,比如说在《骑马与砍杀 2:霸主》中,i9-12900K的平均帧率比i9-11900K处理器提升了19%,这个提升很大,但是并不能完全体现出12代酷睿处理器的优势。我们在游戏的时候进行多任务操作,比如打开LR进行图片编辑,同时在用PR进行视频渲染,那么性能提升在29%,如果将视频渲染放到后台,使用LR编辑图片,性能提升幅度可以达到47%。在这个调度中,E-Core在效率上比HT超线程技术更高,会承载更多的后台应用程序,所以与之前相比提升幅度更大。这就是Intel Thread Director以及操作系统合作带来的优化效果,不过目前因为Intel Thread Director是新事物,很多应用厂商还不够了解,目前尚不能完全发挥其作用。因此,英特尔将会在12代酷睿处理器发布之后推出白皮书来详细指导应用开发者如何利用Intel Thread Director让应用充分压榨CPU的资源,从而提升效率。
IPC大幅提升,多核同性能功耗只要1/4,离谱!聊完混合架构设计和调度,我们聊聊大家喜闻乐见的性能,12代酷睿处理器采用了Intel 7制程工艺(10nm Enhanced SuperFin)制造以及全新的微架构,因此在IPC(Instruction Per Clock)上有了大幅的提升。相比上一代,12代酷睿处理器的P-Core 在IPC上提升大约28%,E-Core提升1%,对,你没有看错, E-Core的IPS与上一代比也是不相上下,这个并不性能可不小,功耗还更有优势。
在多核性能上,酷睿i9-11900K在实际功耗250W的负载中,酷睿i9-12900K实际功耗241W的情况下性能提升50%,也就是说每瓦的性能提升了约50%。比这更夸张的是酷睿i9-12900K只需要65W的功耗就能有酷睿i9-11900K的性能,只用约1/4的功耗就能达到相同的性能,真的离谱。不过这里需要注意的是只是酷睿i9-11900K的规格为8核16线程,而酷睿i9-12900K的规格为14核28线程,但是在性能上的提升是有目共睹的,这种提升与混合架构的设计也有关系。
就像跑分跟实际使用体验不同一样,我们也还是要看一些真实的使用体验,在游戏性能上 酷睿i9-12900K也比酷睿i9-11900K有大幅提升。如果考虑到12代酷睿处理器第一次在PC领域采用混合架构设计,以及Intel Thread Director的加入,应用以及游戏厂商还有很大的优化空间,这个表现还有进一步提升的空间。
混合架构超频?安排!可玩性更高12代酷睿处理器的性能已经很强大了,但是对于DIY发烧友来说挖掘潜力、挑战极限才是最爱。12代酷睿处理器采用的是P-Core与E-Core的异构设计,怎么超频呢?对此英特尔也对旗下的超频工具进Intel Extreme Tuning Utility 7.5超频工具进行了升级,P-Core与E-Core是相互独立的超新设计,不仅如此还增加了对DDR5内存的超频支持,而且操作起来非常的简单。从可玩性方面来说12代酷睿处理器的超频更加的好玩,不同的超频组合也许能玩出不同的花样。
与12代酷睿处理器相配套的是Intel 600系列芯片组,因为12代酷睿处理器引入了PCIe 5.0与DDR5,整个平台的数据传输和吞吐能力得到了巨大提升。
引领PC进入异构时代12代酷睿处理器在众人的期盼中终于来了,它的表现对得起众多DIY玩家长久的期盼,混合架构的设计被引入到了PC领域并且有着如此优秀的表现,相信未来PC领域的处理器都将追随英特尔的脚步推出混合架构设计的处理器。从这一点来看英特尔无愧是PC领域的引领者,与此同时我也开始期待英特尔的移动标压处理器。