这篇文章给大家聊聊关于CPU核心的秘密:双内核设计的奥妙与优势,以及对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。
那么,为什么英特尔要将两个核心构建到一个处理器中呢?他们如何相互合作?给用户带来哪些不一样的体验?
大/小核设计的起因
众所周知,在Intel代号Alder Lake的第12代酷睿处理器之前,Intel在一颗芯片上布局的多个核心的时钟频率都是相同的,每个核心的性能都完全相同。这样的设计虽然让处理器拥有了高性能,但是也使得处理器的功耗仍然居高不下。特别是在较低负载下工作时,处理器TDP 仍然过高,导致相当大的问题。浪费。
事实上,大小核的设计并非来自Intel,而是来自Arm架构芯片。 Arm架构最初的设计思路是在一颗芯片上使用大小两个不同的核心。大核心主要用来处理较重的工作负载,小核心主要用来处理占用后台的轻负载。这样的组合不仅可以提升芯片的性能,还可以让处理器拥有更高的能耗比。
从第12代酷睿处理器开始,为了更好地提高处理器的能效,Intel也开始效仿Arm的芯片设计思路,开始在笔记本专用处理器上使用E核和P核。核心芯片,可以更好地降低笔记本电脑CPU芯片的功耗,提高CPU的整体性能。
据了解,英特尔开始在移动Lakefield芯片中采用大/小核心设计,采用Foveros 3D封装技术。 Core i5-L16G7和Core i3-L13G4是最早的大/小核芯片,采用1个P核和4个E核架构。当然,最初的大小核心芯片性能参差不齐,但从英特尔第12代酷睿处理器Alder Lake开始,一直到最新的Raptor Lake,都得到了用户的广泛认可。
有传言称,英特尔的主要竞争对手之一AMD也将推出大小核心设计,甚至已经申请了相关技术专利。有传言称未来的Zen5将搭配精简版的Zen4D,但一直没有确凿的证据。
大/小核之间的工作原理
在Intel第12代酷睿处理器之后的产品中,主要有P和E两个核心。P核心是性能核心,也是最重要的核心,主要用来处理较大的工作负载。 P核的时钟频率很高,指令集也非常全面,所以性能比较强,可以完成大部分较重的任务。
在Intel的第12代酷睿处理器和第13代酷睿处理器上,P核心基于Intel的Golden Cove或Raptor Cove微架构,拥有出色的单核性能,并且拥有Intel的超线程技术,也就是说一个核心有两个线程更好地处理工作量。当然,P核由于性能强大,也存在着较高的功耗。
E核作为P核的辅助,相比P核面积更小,性能更弱,功耗更低。当然,由于E核处理多核工作负载和其他类型的后台任务,因此不需要太强大的性能。更重要的是电源效率并实现每瓦的最佳性能。在英特尔第12 代和第13 代酷睿处理器上,E 核心基于英特尔的Gracemont 微架构。
通过采用大小核的设计,从第12代酷睿处理器开始,性能和功耗都得到了更好的提升。根据英特尔公布的数据,在第12代CPU芯片中,相比第11代CPU,在与Skylake芯片相同的功耗下,P核心提供了高达19%的性能,E核心提供了40%的性能。值得注意的是,Skylake架构于2015年推出,至今许多计算机仍在使用该芯片。
写在最后:多内核设计或将成为未来主流
受尺寸和工艺技术的限制,CPU性能提升越来越慢。随着节能要求不断提高,如何在提高性能的同时降低CPU功耗成为芯片厂商面临的一大挑战。
虽然大/小核心的设计并不是什么新产品,但不得不说,这种能够在工作性能和功耗之间取得平衡的设计思路确实具有很强的优势,尤其是在企业办公场景中。优势更加明显。不难预测,大/小核设计将成为未来芯片设计的主流方向。
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用户评论
这篇文章真是太贴心了,每次看到电脑卖的型号,我都不知道所谓的双核或多核到底是啥意思!
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原来CPU芯片会有这样精妙的设计啊!我一直以为处理器只有一个内核就好。
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学习新知识! 双内核设计能提高性能吗?
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51CTO又发了一个好文,赶紧去看看吧,了解一下这方面的技术含量。
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想了解下CPU芯片的双内核设计是如何影响电脑的实际使用体验的。
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双核是不是比单核快很多呢?
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看文章标题,感觉这个双核设计一定很牛的样子!
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我一直觉得硬件更高级的技术细节让人望而却步,希望这篇文章能把它解释得通俗易懂。
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要学习一下CPU芯片的知识,这样才能更好地理解电脑的性能。
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现在很多应用软件都需要多核处理才能运行顺畅吧?
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之前没注意过CPU的核心数量,这下知道了!原来这有那么大的影响?
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希望这篇文章能详细阐述双核设计的原理和实际应用。
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读完文章就能更好选购电脑了!
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我打算买一台新机器,希望能看到双芯的CPU,这样效率肯定更高。
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学习一下,等我攒够钱买新电脑的时候能更好地选择硬件。
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科技日新月异,很多东西都不知道了!这篇文章可以帮我增长知识啊!
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原来芯片里还有那么多设计讲究,太神奇了!
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双核处理器在未来会越来越普遍吧?
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电脑性能很重要,了解这些知识能够让人更全面的看待科技发展。
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