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？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OKmdash；mdash；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。
　　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mdash；mdash；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）mdash；mdash；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mdash；mdash；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。
　　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ldquo；更宽，更深，更多ldquo；，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。
　　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，7Zip的性能可提升75，效果非常明显。
　　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3040以上。
　　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。
　　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。
　　在IPC性能上，WillowCove架构在SunnyCove上继续改进，重点缓存系统，L2缓存从512KB提升到1。25MB，L3缓存从8MB提升到12MB，同时还增加了一些新指令集，比如CET、AMX、AVX512矢量指令等等。
　　值得一提的是，此前的SunnyCove、WollowCove核心都是首发在移动处理器上的，今年3月份Intel推出了11代酷睿桌面版RocketLakeS系列，它使用的是CypressCove架构，这个内核不在路线图上，应该是基于SuunyCove或者WillowCove的，移植到桌面处理器上。
　　CypressCove架构的IPC提升了19，幅度比SunnyCove的18略高。
　　在Intel的CPU路线图中，最值得期待的还有GoldenCove，它会用于下半年的12代酷睿AlderLake处理器，目前还没发布，所以具体信息欠奉。
　　但从之前的消息来看，GoldenCove架构又是一次重点改进，它会再次提升ST单线程性能及AI性能，改进网络及5G性能，同时提升安全性。
　　GoldenCove还会使用大小核架构，与高效能核心Gracemont搭配，桌面版可以轻松做到16核24线程mdash；mdash；大核GoldenCove支持HT超线程，小核不支持，所以是24线程。
　　其他方面，GoldenCove的IO系统也会全面升级，支持DDR5内存，频率可达DDR56400，还有PCIe5。0首发，这也会提升GoldenCove的性能。
　　综合来看，相比SunnyCove架构提升了18的IPC性能，GoldenCove这一代有望提升更多，50的IPC性能提升是可以期待的。
　　总的来说，从2019年到2021年，Intel加快了处理器的升级换代，2年时间就要推出三代架构，IPC性能也犹如做了火箭一样蹿升，今年下半年的GoldenCove非常值得期待。
　　【来源：快科技】【作者：宪瑞】