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英特尔在第12代酷睿上全面采用了性能核心和能效核心组合的混合架构

作者:沐瑶    来源:IT之家   发布时间:2021-10-30 10:17

今天,英特尔第12代酷睿处理器正式发布,全新的第12代酷睿桌面处理器首次包括酷睿i9—12900K/KF,i7—12700K/KF和i5—12600K/KF支持600系列主板和DDR5内存模块也同时推出

英特尔在第12代酷睿上全面采用了性能核心和能效核心组合的混合架构

此次,英特尔在第12代酷睿上全面采用了性能核心和能效核心组合的混合架构该系列处理器基于英特尔7技术,因此晶体管密度得到了极大的提高,从而带来了更强的性能

作为采用英特尔7技术的第一代桌面处理器产品,英特尔在上一个架构日推出了这款全新的混合架构,其中主要用于高性能场景的性能核心基于全新的Golden Cove微架构,低负载的能效核心基于Gracemont架构其中,Golden Cove的IPC增长了约19%此外,AMX高级矩阵扩展指令集的引入也为下一步加速人工智能提供了全新的途径,AMX指令集将极大增强矩阵乘法

在这款第12代酷睿台式机处理器中,英特尔推出了全新的英特尔线程控制器,可以通过硬件智能分析线程的负载状态和优先级,并将哪些线程适合性能内核,哪些线程适合能效内核反馈给操作系统,让操作系统快速决策这个过程对操作系统和用户来说是完全透明的,但确实提高了各种任务的运行效率

第12代酷睿也率先支持了更多全新的技术,其中最大的看点无疑是对DDR5内存的支持全新的DDR5内存大大增加了内存的带宽和频率,大大加快了处理器处理数据的能力同时,PCIe 5.0总线的支持也可以提前预测显卡等未来产品

对于第12代酷睿产品,英特尔也正式推出了600系列芯片组的首款产品——Z690,增加了更多的I/O通道和全新的技术Z690芯片组拥有多达12个PCIe 4.0通道和16个PCIe 3.0通道,此外还有8个SATA 6GB/s端口,USB 3.2 Gen2x2端口,Thunderbolt 4端口等新兴端口协议此外,还支持Wi—Fi 6E,2.5G网络,英特尔傲腾SSD,RAID技术等大大增强了计算机的可扩展性

目前第12代酷睿桌面处理器前六款处理器产品均支持内存,性能核,能效核超频,基本功耗为125W同时,与之前的Core产品PL1和PL2相比,第12代Core还允许处理器PL1和PL2同时拥有最大的睿频功耗,这意味着在硬件允许的情况下,第12代Core可以持续保持高频运行更高的功率也带来更高的频率性能

第12代酷睿i9—12900K/KF采用16核24线程设计,拥有14MB L2缓存和30MB L3缓存,包括8个性能内核和8个能效内核。性能核心参考频率为3.2GHz,最大turbo频率为5.1GHz,最大turbo频率为5.2GHz:能效参考频率为2.4GHz,最大频率为3.9GHz.

第12代酷睿i7—12700K/KF采用12核20线程设计,拥有12MB L2缓存和25MB L3缓存,包括8个性能核和4个能效核性能核心参考频率为3.6GHz,最大turbo频率为4.9GHz,最大turbo频率为5.0GHz:能效参考频率为2.7GHz,最大涡轮频率为3.8GHz

第12代酷睿i5—12600K/KF采用10核16线程设计,拥有9.5MB L2缓存和20MB L3缓存,包含6个性能内核和4个高能效内核,不支持Turbo Boost Max 3.0性能的基本频率为3.7GHz,最大核心频率为4.9GHz

针对第12代酷睿的诸多技术细节和新特性,本文详细介绍了第12代酷睿的相关特性,以解答大家的疑惑。

架构引入:混合架构,性能更强。

这款第12代酷睿基于英特尔7技术,采用性能内核和节能内核的混合架构设计本质上,英特尔第12代酷睿的混合架构似乎与ARM平台上的大小核设计非常相似,但英特尔强调,第12代酷睿上的混合架构根本无法与ARM平台上的大小核相比性能核心专注于高性能计算处理的前台任务,而能效核心的能效比更高,但性能实力并不逊色于平均水平混合架构作为一种异构设计,与ARM平台上大小核的概念明显不同

在这里,12代酷睿整体架构的改变也带来了巨大的性能提升在几种常见的评估工具上,12代酷睿的平均性能比上一代酷睿产品提高了19%

在单线程频率性能方面,第12代酷睿的性能比第10代酷睿高28%,性能也比第11代酷睿高14%即使是主要用于后台任务的高能效内核,在单线程性能上也堪比第十代酷睿性能核心和能效核心的整体提升,既能满足单线程的性能需求,又能满足多线程场景下不同任务的性能需求

游戏场景中,12代酷睿处理器相比上一代旗舰产品平均提升10%—20%与竞品AMD R9550X的游戏相比,12代酷睿i9—12900K

全面战争传奇:特洛伊》游戏则领先竞品最高达到 30%。

目前,12 代酷睿处理器桌面产品已经推出,在未来一段时间里,针对笔记本,超轻薄本产品的混合架构 12 代酷睿产品也将陆续上市混合架构的加持,配合更高的晶体管密度,让我们看到英特尔在常见场景下巨大的性能提升

Intel Thread Director:多线程场景,不惧掉帧

在混合架构中还有一个问题就是如何将线程分配,这里英特尔推出了全新的硬件线程调度器 Intel Thread Director,这一调度器有着纳秒级的调度速度,并为操作系统带来更高效的线程调度建议,以此带来更好的线程分配表现。全新12代酷睿处理器采用英特尔7节点技术开发,基于全新混合架构设计,包括性能核心和能效核心(E-Core),支持PCIe0和DDR5内存规格。

Intel Thread Director 线程调度器对于操作系统和用户来讲完全透明,因为它完全是一个硬件功能,针对浮点计算,AI 计算等高优先级,需要更高性能执行的任务会优先分配到性能核中,其他低优先级的任务,背景任务将会直接被调度到能效核上。。

我们以游戏博主直播推流为例,在这样的场景下,即需要主播在前台进行高性能的游戏场景,也需要在后台将游戏直播流推送到相关的直播平台上,这时候通过 Intel Thread Director 的调度建议,Windows 11 操作系统就可以将高负载的游戏场景放到性能核执行,而在后台进行视频推流的任务就被放到能效核执行保证多线程执行的执行效率,也不会浪费硬件相应的资源在《骑马与砍杀 2:霸主》游戏与 OBS 推流同时进行的场景下,12 代酷睿 i9—12900K 相比于 i9—11900K 帧率高出 84%,Intel Thread Director 在其中扮演的角色非常重要

前面我们提到,Intel Thread Director 这项技术对于用户来讲完全是透明的,同样英特尔也建议软件开发者,无需针对 12 代酷睿混合架构更改任何代码,目前 Windows 11 操作系统已经与 Intel Thread Director 配合的很好。

XTU 超频更简单:核心,内存都能一键超频

英特尔针对自家处理器产品推出了 Intel Extreme Turing Utility,全新版本的 XTU 针对 12 代酷睿有了更多的超频的选项,有 K 的酷睿处理器,目前均支持性能核,能效核以及内存超频。

针对性能核的超频选项,12 代酷睿依旧支持每个核心单独的参数调整,同时 12 代酷睿 i9 和 i7 的可超频版本都支持睿频加速 Max 3.0 技术,这项技术可以将处理器中两颗体质最好的核心运行在更高的频率上,在 XTU 中也有标注出这两颗体质最好的核心除了性能核可以超频,能效核这次在 12 代酷睿中也支持超频

针对小白超频用户,英特尔更是提供了一键超频的选项,这一功能通过对硬件预设以及散热能力的智能分析,可以实现一键快速超频,无需复杂的参数调整。

DDR5 内存在 12 代酷睿产品中首发亮相,目前诸多厂商已经正式推出了自家的 DDR5 产品,全新一代 DDR5 内存产品提供至高 4800MT/s 的传输速率,同时拥有更高频率表现当然,在搭载 12 代酷睿的产品上同样支持 XMP 3.0 内存超频技术

XMP 3.0 技术允许默认 5 个配置文件提供给厂商和用户,其中 2 个可由用户自主调试改变,另外 3 个则由厂商出厂测试最佳频率写入。

在英特尔最新的 XTU 工具中,内存超频如今不需要关机重启就可以实现一键超频,这项技术被称之为 Intel Dynamic Memory Boost 技术,它可以在 XTU 中不关机条件下动态调整内存的频率和电压,对于小白用户来讲非常友好。

面对更加复杂的处理器架构和内存技术,英特尔的 XTU 在超频的路上给了小白用户一个大礼包,无需复杂的参数配置,小白用户也可以快速实现处理器和内存性能的进一步超越当然,针对专业的玩家来讲,性能核与能效核的参数调整也多了更多精细的参数,内存同样也是如此

总结

目前,英特尔 12 代酷睿产品已经正式发布,透过纸面参数我们看到,英特尔外部的压力下迎来了一次漂亮的绝地反击,从最开始的 Lakefield 产品试水,再到 12 代酷睿的全面应用,这让我们看到英特尔所走的每一步都事先进行了布局,挤牙膏的英特尔已经成为过去式。

全新的 12 代酷睿全面刷爆了英特尔长久以来的技术积累,更高的晶体管密度,更好的功耗控制,更强的性能释放,还有 DDR5,PCIe 5.0 等最新甚至未来的技术规范这些都让我们看到,英特尔对未来产品演进的预判