IPC坐火箭：Intel酷睿开挂了 2年升级三代架构 CPU处理器性能到底过剩了没有

CPU处理器性能到底过剩了没有？这个问题争论了很多年了。
曾经，不少人觉得日常上上网、看看视频、打打游戏， CPU性能早就够用了，四核甚至双核OK——现在回头来看，这种想法是错误的，需求一直在变， CPU性能也需要一直跟着提升，远远没有到尽头。
CPU性能远没有过剩：频率、IPC双管齐下
做为PC电脑的性能基础， CPU几乎影响所有应用的性能表现。现在需要PC的场景越来越多，哪怕是办公上网，大家也要开很多网页，挂着微信、QQ ，编辑着Word、Excel或者PPT ，如果是玩游戏，那在加上光追特效、直播、音视频聊天，一般CPU早就撑不住了。
如果是内容创作等生产力应用，比如PS、视频编辑、动画渲染之类的，那CPU性能要求就更高了。

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所以说， CPU性能过剩论可以停了，现在大家希望的是CPU不断提升性能，这又得从两方面来看——大家都知道CPU性能=IPCx频率，所以要从频率及IPC两方面着手。
CPU频率上， Intel这两年进步很多，最新的10代、11代酷睿处理器已经将频率推向了5.3GHz ，但是坏消息就是CPU频率提升越来越难，而且还会带来功耗、发热增加的负面影响，预计会在5GHz左右徘徊一段时间了。
CPU频率不能大幅提升，那就要看IPC性能了，它指的是InstructionperClock（每周期指令数）——在同样的时间内完成的指令计算越多， IPC就越强， CPU性能也会越高。
频率与IPC的关系就像是汽车拉货——速度快的汽车相当于频率高，单位时间内可以多跑几趟，而IPC相当于拉货能力，有的小车只能装载一两吨货，换个大点的车（IPC强）就可以一次拉上三五吨， CPU整体性能就这么提升了。
解决CPU性能，频率与IPC最好的方式是双管齐下，而IPC又跟CPU架构息息相关，提高IPC得看新架构升级。
2年升级三代架构Intel处理器IPC三级跳
为了提升CPU性能， Intel这两年开挂一般升级，除了将CPU频率提升到5.3GHz之外， IPC方面也靠着2年升级三代架构实现了越级，今年下半年还会有12代酷睿AlderLake问世，性能再上一个台阶。

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Intel此前使用多年的内核架构Skylake在10代酷睿开始放弃， Intel推出了新一代的CPU路线图，其中酷睿系列的主要是SunnyCove、WillowCove、GoldenCove ，每一代内核架构的升级重点都不同。
全新架构打头阵的是SunnyCove ，也是针对10nm工艺重点优化的CPU架构，首发于IceLake10代酷睿处理器上，其主要设计目标是通过改进架构来提升大量应用的性能及能效，几乎所有应用中都有明显的性能提升，重点就是ST单线程性能。
为了提高IPC性能， SunnyCove内核的内部设计相比Skylake有很大不同，各部分的配置“更宽，更深，更多“ ，比如L1数据缓存提升50%、L2缓存翻倍，执行端口从8个增加到10个等等。
在通用性能上， SunnyCove能够减少延迟、提高吞吐量、提升并行计算能力，改善游戏、多媒体、数据等相关应用体验。

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除此之外， SunnyCove还针对特殊应用做了强化，涉及人工智能/机器学习、加解密、压缩/解压、通信/网络、通用SIMD(单指令多数据流)/矢量处理、特殊SIMD/矢量处理、多线程与多代理处理等等。
其中的代表就是AES加密解密性能，在SunnyCove架构的10代酷睿处理器上， 7-Zip的性能可提升75% ，效果非常明显。

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10nmSunnyCove架构是近年来Intel架构改进最大的一次，所以它在性能上的提升非常明显，在同样的15W功耗下， IceLake处理器的ST单线程性能相比Skylake提升了30-40%以上。

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综合大量应用来算， SunnyCove架构的IPC性能少则提升10%左右，多则提升40% ，平均下来提升18% ，这可是Intel酷睿处理器最近10年来提升最明显的一次。

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IceLake处理器之后， Intel又在11代酷睿、代号TigerLake的处理器上升级了WillowCove微架构，工艺也升级到了10nmSuperFin ，优化版的10nm工艺提升了能效，将CPU频率提升20% ，移动处理器也能轻松达到4.8GHz 。