前言：中關村在線2021年終特別欄目《Leading Technology 10》（以下簡稱LT10），旨在根據推動行業發展貢獻，并能夠代表未來一年乃至多年后形成的主流應用技術，且落地于產品本身為基準，評選年度10大領先技術，從而引領產業持續發展。
中關村在線認為，2021年英特爾推出的第12代酷睿處理器架構技術可以參與本次終極評選。12代酷睿采用的異構混合架構設計，首次在同一SoC架構下，實現了包括臺式機、筆記本等所有平臺的覆蓋。在混合架構下，性能核與能效核借助英特爾專門開發的Intel Thread Director技術（硬件線程調度器），在綜合性能方面大幅提升，進而使英特爾重回PC處理器性能巔峰。對于業界來說，全新的異構混合架構極具創新性和借鑒意義，高效的線程調度使其能夠更加高效的同時完成單線程和多線程任務，成為PC性能飛躍的助推器。
·對PC行業的意義：數個首次引領技術變革
對于PC行業來說，12代酷睿處理器意義非凡，這主要體現在四個方面：
首先，這是第一次在同一SoC架構下，實現了包括臺式機、筆記本等所有平臺的覆蓋。
其次，12代酷睿處理器架構實現全面變革，基于Intel7工藝制造、全新的混合架構設計，以及性能核、能效核，IntelThread Director技術（線程調度器），這一設計打開了新思路。
第三，全新設計的核心和混合架構為12代酷睿處理器帶來了大幅度的性能提升，性能核在相同頻率下，性能表現比11代酷睿處理器提升19%。
第四，能效核帶來了多線程性能層面的大幅度提升，同時還可以更加有效地利用芯片面積，并降低功率。
同時在創新技術方面，英特爾12代酷睿平臺率先推進了DDR5和PCIe 5.0技術落地，這使得12代酷睿整個平臺的性能得到全面躍升。此外需要明確的一點是，英特爾P-Core與E-Core的設計，與ARM架構的大小核設計有比較明顯的區別。英特爾的P-Core與E-Core設計并不像ARM那樣的一個核專門為了省電，一個核專門為了效能。而是讓每個核心都達到最高效能，并增強多線程能力。事實上，12代酷睿E-Core的效能要優于10代酷睿Comet Lake，因此其雖然被稱為能效核，但性能并不弱。
英特爾12代酷睿處理器結構示意
·技術解讀：英特爾12代酷睿大小核解析
英特爾在12代酷睿處理器中采用了全新的架構設計，也就是異構混合架構。這一架構主要由P-Core性能核+E-Core能效核組成，前者主要負責提升單線程處理能力，后者主要負責提升多線程性能吞吐與承載能力。
同時，P-Core與E-Core采用了不同的微架構設計，前者為全新的Golden Cove微架構，后者為Gracemont微架構。
我們都知道，在ARM架構下，異構設計早已有之。而因為ARM架構下的異構設計中，一個核心主要負責性能，另一個核心主要負責低能耗，因此被用戶形象的稱為大小核設計。由于ARM架構主要面向移動級平臺，如智能手機、平板電腦等，因此其大小核相對而言更加偏向能耗這一部分，畢竟對于這些移動級設備來說，低能耗、長續航、低熱量是首先需要解決的問題。
但是對于PC而言，尤其是桌面級PC來說，本身其實并不存在功耗和散熱方面的擔憂，因此英特爾P-Core+E-Core混合架構設計，嚴格意義上來說并不等同于ARM架構的大小核。
其實就“大小核”來說，首先要清楚的一點是，在一個大小核異構架構下，大核是相對于小核而大的，小核是相對于大核而小的，如果跨越系統平臺去單純說小核一定就小，大核一定就大，無疑是不夠嚴謹的。
那么英特爾的“大小核”與ARM的大小核究竟有何不同呢？
首先明確的一點是，12代酷睿AlderLake的E-Core并不是單純意義上的小核心。因為在英特爾異構架構體系下，Gracemont微架構的E-Core承擔的是多線程吞吐性能提升，其實際性能超過了Skylake和Zen2，而Skylake和Zen2絕對不是小核心。
其次從命名來看，Gracemont無疑是源自Atom這一脈，其上一代微架構為Tremont，相對于Golden Cove微架構的P-Core而言，Gracemont微架構的E-Core確實要小一些，但其實際性能相對于Tremont來說，IPC提升超過20%。
其實對于12代酷睿來說，E-Core更重要的意義在于負責多線程任務的處理，如渲染、壓縮/解壓縮等等。而在Tremont上改進后的Gracemont，其實在渲染方面有著非常出色的性能表現。這源于其雙前端六解碼、以及整數浮點分離的設計。要知道，這種設計在ARM架構的小核中是沒有的。
此外英特爾在混合架構之下對緩存進行了擴容，在增加了P-Core的二級緩存和E-Core的每核二級緩存的情況下，英特爾同時在共享L3智能緩存上也進行了增強和擴容。根據不同的核心數，英特爾12代酷睿處理器L3智能緩存最高提高到30MB，有效提高內存數據量、降低延時。
而在頻率方面，E-Core睿頻能力從3.6GHz起步到3.9GHz，表現也是相當不錯了。
其實對于大小核設計，大家很容易被誤導的一個地方是，“大小核”三個字就是簡單描述核心的大小。雖然這沒毛病，但從本質上來講，忽略了大與小的參照系。在一個擁有大核心和小核心的異構架構中，大小核的界定除了考慮到核心面積之外，其實還要考慮到其發揮的作用。ARM架構下的小核心存在的主要任務就是負責低能耗，而12代酷睿中的“小核心”可并不是單單負責低能耗，它還要承擔起更重負載的多線程任務，因此12代酷睿的“大小核”與ARM架構的大小核，其本質有著明顯差異。
·創新升級：DDR5與PCIe 5.0征戰未來
近年來，英特爾在處理器革新方面更加注重整個平臺的性能提升，因此率先引入了PCIe 5.0以及DDR5內存規格。通過PCIe 5.0這一全新的I/O接口，可以進一步提高獨立顯卡以及SSD的吞吐能力，在游戲、視頻特效、AI加速等方面，打通了數據吞吐的性能瓶頸，讓CPU和GPU更好地發揮數據處理能力。
DDR5內存規格則會進一步提高內存速度和帶寬，為需要大量數據處理的大型生產力軟件帶來大幅效能提升。同時，DDR5更好的超頻能力，使其應對重負載任務時更加游刃有余。
·攻克難關：英特爾硬件線程調度器解決異構難題
在混合架構設計層面，亟需解決的問題就是如何能夠讓線程可以跑到對應的核心數上。也就是讓重負載的單線程運行到P-Core上，而多線程以及后臺線程可以運行到E-Core上。為此，英特爾研發了“Intel Thread Director技術”，即英特爾硬件線程調度器。
線程調度在異構架構核心上并不罕見，如現如今的智能手機設備的SoC都存在線程調度技術。英特爾硬件線程調度器的領先之處在于，它實現了納秒級別的Runtime指令監控，而且英特爾與微軟合作，可以把Runtime狀態及時反饋給操作系統。如此一來，打破了原有的操作系統和CPU之間的簡單的線程管理模式，而是提供了更加精細化、更加合理、智能化的線程調度。尤其是在Windows11系統上，率先實現了能夠支持英特爾硬件線程調度器的全新的線程管理機制，因此12代酷睿Alder Lake平臺在Windows 11系統下整體性能表現更加優異。
·行業影響和用戶需求：依舊引領產業加速多任務并行處理
“大小核”技術的領先性也為產品增加了并行處理的優勢，同時也為用戶帶來了技術的體驗。例如，12代處理器具備強大的游戲性能，玩家可以在打游戲的同時，通過線程對負載的程度，調度大小核應用，來調整玩游戲的同時做直播，或者錄制游戲畫面的應用場景。也就是說，游戲的時候負載高，處理器可以將大核心分配為游戲運行處理，同時錄屏和直播可以由小核心來同時處理，并行處理的過程加速了運行的體驗，令玩家更爽。
顯然，12代酷睿處理器的發布，在產業影響力方面足以證明，英特爾依舊是芯片產業中的王者，不僅僅是大小核技術的實施，還在于架構調整帶來的多項應用加速。
不僅僅大小核的迭代，全新第12代英特爾酷睿 處理器產品家族還配備最多16個核心和24個線程，包括全球性能出眾的游戲處理器：酷睿i9-12900K，為游戲大作帶來震撼的暢玩體驗?？犷9-12900K可實現驚人的性能代際提升：在《全面戰爭傳奇：特洛伊》游戲中，FPS提升多達25%；在《殺手3》游戲中，FPS提升多達28%；在《孤島驚魂6》游戲中，FPS提升多達23%。英特爾Killer Wi-Fi 6E 加持，高頻率性能核與能效核協同實現并行任務卸載，能夠將多任務時的游戲延遲降低多達75%，讓玩家在同時游戲、直播和錄制時的每秒幀數增加多達84%。
同時，全新處理器為用戶構建卓越的性能配置提供了業界超卓的超頻工具，包括在能效核與DDR5內存實施超頻。性能發燒友和游戲玩家可通過最新的英特爾至尊調試實用程序(XTU)7.5 體驗這些全新平臺超頻功能。
從酷睿i9-12900K開始，XTU還將支持使用英特爾Speed Optimizer 對未鎖頻版第12代處理器進行一鍵超頻。此外，英特爾推出了支持DDR5的最新英特爾Extreme Memory Profile (XMP) 3.0，以提供額外的配置文件，包括全新的可重寫自定義配置文件和靈活的內存超頻調優配置文件。
總結
第12代酷睿處理器發布，標志著英特爾正式跨入混合架構時代，能效核和性能核，以及與操作系統廠商、軟件廠商緊密合作，必然會給PC行業帶來一次創新飛躍。
最新亮相的第12代英特爾酷睿產品家族將包括60款處理器，將為來自合作伙伴的500多種機型設計提供動力。而且，首次采用Intel 7制程工藝的全新高性能混合架構，將帶來從9瓦到125瓦的可擴展性能，為從超輕薄筆記本電腦到發燒友臺式機的每一個PC細分市場以及邊緣計算設備提供卓越的計算性能。
可以說，英特爾的PC生態是一個開放的生態，這一點與其他競爭對手不同。不管是OEM也好，硬件組件廠商也好，還是軟件獨立開發商也好，英特爾給每個人帶來機會，并共同成長，最終讓消費者有更多選擇，讓每一個參與者也有更多選擇，這就是一個開放生態給大家帶來的價值。
此外，在Windows 11 的引領下，如今正邁入PC的新時代。在Windows 11和英特爾全新的線程調度器技術配合下，用戶會看到眼前的第12代英特爾酷睿處理器家族將為他們帶來PC性能的新高度，并且得益于軟硬件間緊密的設計和協同，第12代英特爾酷睿處理器的高性能混合架構帶來了架構史上的一次變革，并把產品性能推向新的高度。
而且在大小核、DDR5、PCIe 5.0以及異構計算等方面的提升，不僅令第12代酷睿的運行速度達到了前所未有的地位，還令技術創新領先性得到了進一步拓展，并向世人宣告，芯片界的“王者”再次降臨。
能夠被評選為LT10中的一員，代表著英特爾第12代酷睿處理器具備強大的核心技術和引領產業發展的領導力。依托于技術研發實力、技術創新能力以及技術拓展潛力，不斷為用戶提供運行速度更快、效能更好且體驗更佳的優質產品，并持續推動產業發展。
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