在英特尔这次尝试异构设计之前 , 几乎没有人会考虑这么设计 x86 平台的 CPU。
以前 , 不管一颗 CPU 里面有多少个核心 , 它们的规格总是一致的 。
规规整整的八个核 。。。 ▼
开玩笑 。。。 把核设计成大小不一样的 , 这不是吃饱了撑的给自己找事吗?
每个核心都一样的话 , 程序不管跑在哪个核心上效率都是一样的 。
但假如有的核心很厉害 , 有的核心很保守 —— 那么什么程序该跑在厉害的核心上 , 什么程序该跑在保守的核心上 , 才能实现性能的最优化?
说白了 , 异构设计的处理器非常依赖软件调度 。 一个配合不好 , 整个处理器的性能就会变得非常拉胯!
别的不说 , 咱们熟知的联发科手机处理器几年前就是个典中典:
那时候的发哥想法很超前 , 搞了个 “ 大、中、小 ” 三簇核心的设计 。
设想很美好 , 结果最后因为调度做不好 , 被高通吊着打 。
“ 一核有难 , 九核围观 ”, 就是当年发哥给大家留下的段子 。
而电脑上的调度比手机更为复杂 , 为了避免出问题 , 设计当然是越简单越好 。
调度?调度啥啊 , 别给自己没事找事了 。
所以在没有遇到性能瓶颈之前 , 大家肯定是优先把处理器核心设计成同规格的 。
然而现在 , 性能瓶颈来了 。
一方面 , 我们现在使用电脑的需求变得越细碎、越复杂了:
就比方说 , 假如我是个游戏主播 , 打游戏的同时在后台挂个直播软件推流是基本功 。
然后 QQ 、微信、 YY 都挂上聊着、连好麦 , 也算是基本操作 。
完事有几个群友还特别喜欢水论坛 , 动不动就扔几个泥潭热帖出来 , 几十个浏览器线程又跑不了了 。
等排位的时候闲得无聊 , 我是不是还得学大司马开桌 QQ 台球、开个扫雷 , 再拿安卓手游模拟器挂个舟游?
这时候又有个朋友过来跟我说最近有个新片很好看 , 让我赶紧下赶紧看 , 又得开个迅雷下磁力 。
哦对了 , 最后的最后我是不是还得把直播管家打开 , 看看大家的弹幕反馈 , 好好跟榜一大哥互动互动?
然后这么一套下来 , 几百个进程没跑了 。。。
进程几百个 , 处理器核心却只有几个 , 它不够分啊 。
以往大家觉得处理器的核心只要越强就越好 。
但其实现在的电脑也需要更多的核心 , 去应付聊天、网页一类零碎的任务 。
换句话说就是:一块处理器 , 既要堆比现在更多的核心 , 每块核心的性能还要更强 。
这时候我们就要面对第二个问题了:一块芯片 , 不可能一味的做大 。
很简单 , 单颗芯片面积越大 , 造价就越贵 。
反馈到处理器和电脑的最终售价就会越贵 。
消费者骂娘 , 你这款处理器就没人买了 。
两个方面一碰 , 这件事就变成了:芯片面积不变的情况下 , 设计更多、更强的核 。
嗯 。。。 需求是上午提的 , 架构师是下午走的 。
走的不是很安详 。
面对这种堪称丧心病狂的需求 , 一个办法是等待精度更高的工艺制程 , 像 3 nm、5 nm 。
但是新的工艺越来越难以推进 —— 良率、漏电、积热等等都是大问题 。
那么有没有办法不使用新工艺 , 也完成设计目标呢?
这时候 , 英特尔的工程师们想到了异构:
把一部分核心设计的比以往所有核心都厉害 , 但同时缩小另一部分核心的规模 。
最终实现芯片面积不变、制程工艺不变的同时 , 拥有更多的核 + 更厉害的核 。
这波 , 是全场景制霸
为此 , 英特尔和他的好朋友微软进行了新一轮 py, 在全新的 Windows 11 操作系统里专门内置了一套针对英特尔 12 代处理器的调度方案 。
官方称为英特尔? 硬件线程调度器 。
通过处理器和操作系统的双向反馈 , 不同类型的程序会按照工作情况被动态分配到 P 核或 E 核上 。
而且 , 这种分配模式甚至能细化到单个程序:
比方说英特尔给游戏《 杀手 3 》做了个调度模型 , 把游戏程序当中跟画面相关的任务分配到了 P 核 , 其它杂项则扔给 E 核处理 。
结果帧率表现相比不优化 , 足足提升了 8%。
而且从我们前一阵对 12 代的测试来看 , 这个异构架构的调度的确是 OK 的 。
英特尔和 Win11 的这波 py , 把 PC 处理器的异构调度问题给办成了 。
而且单纯的性能提升是一回事儿 , 异构之后的 12 代处理器 , 能效比也非常的惊人 。
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