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说人话系列_英特尔酷睿12代详解(1)从酷睿i初代开

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众所周知,在AMD Ryzen处理器问世之前,英特尔一直公然将自己视为牙膏厂。 自从2008年Core i系列架构轰然问世后,隔壁的AMD FX和X4系列一见面就被摔成了碎片。 2010年初,i系列推出了低端双核四线程i3-530,直接超越了AMD整个4核阵容。 酷睿i系列让AMD沉沦了七八年,徘徊在破产边缘。 如果不是原作者在共享机市场稳定的订单,AMD早就破产了。 不过,2017年,信德i3-7100依然延续了该系列的优良传统。 依然是双核4线程的设计。 已经连续7代改款,没有大的改进。 这在整个CPU发展史上并不少见,而且不仅仅是14nm。 有无数的 +++++ 技术可供遵循。 比如:隔壁诺基亚的90nm工艺ARM926也已经战斗了10年。 可以说和Intel是一样的。 不过话虽如此,本章仅感谢创建者对 Core i 架构本身的支持。 如果你还想看其他的,我可以稍后慢慢写。

那么问题来了,为什么Intel Core i系列,甚至i3,性能优于隔壁的AMD Driven家族呢? 8核FX8350为何如此捉襟见肘? 首先这个问题,懂的人都明白。 如果你不明白它,你就是不明白它。 如果你还想了解的话,让我们回到2009年,回顾一下第一代酷睿i系列的设计思路。 本系列是关于人们谈论技术,并简要解释他们的想法和差异。 只有了解了酷睿压倒性击败推土机系列的原因,才能了解在第一代酷睿的基础上规模倍增的8代酷睿,然后与12代进行对比,见证翻天覆地的变化。

这是2008年Q8400的结构图

这是2008年Core i7 920的架构图

上面两张图是2008年出现的同一款英特尔4核处理器Q8400,以及第一代酷睿i7-920。 它们更像是同代产品技术路线的差异。 Q8400的未来是无限套娃的多核胶水,而i7的未来是核心数量有限但单核性能更强。 可以看出,从CPU的各个核心部分来看,差别并不是很大。 模块结构类似,频率为2.66GHZ,CPU核心晶体管数量也类似。 可以预见,单核性能相差不会太大。 不过,i7-920是“真正的4核”,而Q8400则有点像胶水4核。 两个双核捆绑在一起并通过 FSB 总线进行通信,从而导致较大的延迟。 第二个区别是i7-920具有超线程技术,而Q8400只有4个线程。 第三个区别是i7-920拥有创新的L3缓存,俗称三级缓存,而Q8400只有传统的二级缓存。 第四个区别是i7-920集成了内存控制器。 这对单核性能影响不大。 毕竟主板是可以支持的。 如果我们看一下分数,它们之间的差异就在这里。

win7下,使用cinebench R10跑分,i7-920:单核3230,多线程:13260

Q8400:单核3199,多线程:11446

第一代Core i7 920与四核Q8200相同。 它们的单核性能相似,但多线程性能差距巨大。 可以很容易理解,第一代i7是引入超线程技术的Q8系列四核处理器。 当然,它必须改变的还不止这些。 引入QPI总线,大大降低了延迟。 那么L3缓存提高了命中率,排列列表扩大,CPU可以更快地处理指令。 到目前为止,Core i系列的三级缓存容量也是一个非常重要的性能指标。

他们之间的差距可以用两个沙雕来解释:

i7是Intel第一代真四核产品

第一代酷睿i7实际上是Intel技术路线图的完美产物。 它是Intel首款结构完整的4核处理器产品。 其实第一代酷睿的核心思想非常简单。 它将所有核心通过总线连接在一起,大大降低延迟,然后通过统一的三级缓存提高命中率,提高单核性能。 代价是L3缓存占用了大量的芯片面积。 芯片的近三分之一是缓存。 在AMD看来,这是一种浪费。 毕竟芯片面积多出一平方毫米就是钱,这又是另一回事了。 但毫无疑问,第一代酷睿i7的设计是完美的,而且这种设计也延续到了后续的所有酷睿i系列,包括第12代处理器。 这就是这个问题的全部内容。 下一期我们将仔细研究CPU单核性能,并谈谈为什么Core i系列的单核性能在过去十年中进步有限。

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