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蓝色半导体帝国的反击:英特尔12代酷睿处理器完全解析

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热点科技 2021-10-28 00:05

作为CPU领域的领导者,英特尔近年来面对红色帝国似乎倍感压力,尤其是对于消费者来说,英特尔仓促推出的11代酷睿处理器似乎口碑并不是很好,尤其是作为末代14nm的终端产品,在能耗比上,11代酷睿处理器实在是拉胯的很,尽管在单线程性能上有很大的提升,但是功耗却十分地恐怖,需要强劲的电源以及散热器才能进行压制。

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事实上早在11代酷睿处理器正式推出之前,消费者已经表达了对于12代酷睿处理器的特别关注,毕竟作为英特尔新一代采用混合架构的处理器,12代酷睿的推出代表着这家蓝色帝国的正式反击。

而在英特尔正式发布12代酷睿处理器之前,英特尔已经向广大媒体介绍了关于12代酷睿处理器的详细架构与参数。如今我们也将通过本文为大家带来12代酷睿处理器的详细解析,可以让大家对于采用全新架构的处理器有一个大概的了解。

全新的异构设计:并非简单的大小核

在2021年的架构日上,英特尔已经向大家比较详细地介绍了英特尔12代酷睿处理器所采用的混合架构也就是异构设计,包括面向高性能计算的“性能核心”或者说P核,以及拥有更高能效比的“效能核心”或者说E核,不过当时英特尔并没有公布P核与E核的具体性能,而随着12代酷睿处理器的正式发布,英特尔也终于公布了P核以及E核的具体性能。

在架构日活动之后,有很多媒体将英特尔的异构核心与ARM处理器中的架构设计相提并论,认为英特尔采用的也是“大小核”的设计,在本次的媒体沟通会上,英特尔特意澄清了该误区,表示尽管12代酷睿处理器采用的是异构设计,但是两颗核心之间的关系显然不能简单地以大小核进行归纳。

首先是单核性能以及IPC也就是同频性能。由于Intel在架构设计上进行了天翻地覆的变化,因此在IPC上,12代酷睿处理器与11代乃至10代酷睿处理器相比均有很大的提升。以近期最为成功的10代酷睿处理器的IPC作为标准,P核的IPC大约比10代酷睿处理器提升28%,而E核则比10代酷睿处理器的性能提升1%,也就是说在IPC性能上,为广大消费者以及专业用户认为是“小核心”的E核的IPC也和10代酷睿处理器不相上下,在功耗具有更大的优势。当然E核在频率上与传统处理器相比有一定的劣势,实际性能还是要比10代酷睿处理器的核心要低。

而在多核性能上,英特尔则祭出了功耗对比大法,倒也丝毫不给11代酷睿处理器一点面子。英特尔表示在重压环境下,英特尔酷睿i9-11900K处理器的实际功耗大约在250W。而与之相对比的是,英特尔酷睿i9-12900K的PL2功耗大约为241W,此时与11代酷睿处理器性能相比提升了50%,而PN1也就是额定功耗为125W,此时比11900K提升了30%,更绝的是英特尔通过不断的测试,发现在65W的功耗下,两者处理器的多核性能几乎相同,但是i9-12900K的功耗下降了四分之三,这让十一代酷睿处理器尴尬无比。只是英特尔11900K的规格为8核16线程,而12900K的处理器数量为14核28线程,光是核心以及线程数就多了不少。当然这一次英特尔在多核以及单核性能上所取得的成就也是有目共睹的。

上述这些还只是理论性能,对于消费者来说更为关心的还是在于实际应用以及游戏性能上12代酷睿处理器的表现。英特尔表示他们一共测试了大约数十个游戏,与Intel Core i9-11900K相比,Intel Core i9-12900K的游戏性能平均提升幅度在10-15%上下,其中像《LOL》、《CS:GO》这样的电竞游戏领先幅度更大,当然像《GTA 5》、《孤岛危机》等游戏,两者处于同一水平,而《古墓丽影》则是11900K更占优势,这也和游戏厂商的优化有很大的关系。

除了和自家上一代处理器相对比之外,英特尔也和友商的锐龙9 5950X进行对比,在游戏性能表现上,12900K处理器表现得更加出色,平均性能提升也在15%上下,而《全面战争:特洛伊》这款游戏,领先幅度更是达到了30%,优势相当明显。不过有媒体指出在Windows 11系统下,AMD的处理器不能很好地发挥L3缓存的优势,因此实际表现有所降低,英特尔也承认了这种情况,并且表示目前正在紧锣密鼓地进行新一轮的测试,让这两颗处理器能够在公平的环境下同台竞技,当然对于12900K是否是目前最强的游戏处理器,英特尔显然信心十足,给出了肯定的回答。

对于专业用户来说,拥有出色性能架构的12900K处理器则在专业应用上拥有更加出色的成绩,平均性能提升幅度在35%左右。可以说12代酷睿处理器的性能表现的让电脑的生产力有着突飞猛进的变化。

Intel Thread Director:让应用运行更加高效

异构核心的出现对于软件厂商以及微软来说都是一个全新的挑战,如何让P核以及E核能够快速而又高效地运行,此时就需要英特尔全新的Intel Thread Director也就是线程调度器的设计,来调配P核与E核之间的计算资源。英特尔在CPU中嵌入了一个微型控制器,这个控制器用来监视每个线程的计算负载与参数,包括延迟、指令类型等,随后英特尔会把这些线程的参数告知微软Windows 11中的系统调度器,由微软Win11系统进行统一调配。

英特尔也举了一个例子,在英特尔12代酷睿处理器中,P核以及E核将会安排不同的任务,比如说P核主要应对高性能需求的任务,英特尔首先让资源在P核中得到应用,随后如果出现更多的任务,P核的资源队列排满的话,那么接下来的常规任务就会安排在E核进行,如果中间出现了更高优先级的任务比如说浮点运算的话,那么这些任务就会优先安排到P核,原来P核的任务就会被放置到E核之中,假如该任务还需要更高的性能,那么CPU就会打开超线程,从而让更多的P核资源投入到任务的处理之中,进而让CPU的性能可以发挥最大的作用而不会让计算资源得到浪费。

那么Intel Thread Director在怎样的条件下能够发挥最大的作用呢?英特尔分别举了游戏以及创作的例子,来介绍在多个繁杂任务下的系统性能表现。比如说在《骑马与砍杀 2:霸主》中,12900K的平均帧率比11900K处理器提升了19%,但是假如你在游玩游戏的时候,后台再开启OBS这样的录屏功能,那么实际上帧率提升幅度可以达到84%。

而打开LR进行图片编辑,同时在进行视频渲染,那么性能提升在29%,假如你将系统后台进行视频渲染的操作,此外使用LR进行图片编辑,此时性能提升幅度可以达到47%。这就是Intel Thread Director带来的直接作用。让系统在多任务运行之中能够获得更加出色的成绩。

当然英特尔也承认目前有很多应用厂商对于Intel Thread Director的研究还不到位,在运行这些应用的时候不能完全发挥其性能,因此英特尔将会在12代酷睿处理器发布之后推出白皮书,在白皮书中,英特尔将会详细指导应用开发者如何利用Intel Thread Director让应用充分压榨CPU的资源,从而提升效率。

全新超频工具:P核与E核分别调节,内存超频更精确

目前CPU的性能已经可以完全可以满足消费者的日常所需,即使是游戏玩家以及专业创作者,12代酷睿处理器也能轻松应对。然而发烧友希望能够通过超频压榨处理器的性能潜力,从而获得更高的理论成绩。而采用异构设计的英特尔12代酷睿处理器拥有P核以及E核两种核心,这该怎样去超频?对此英特尔也对旗下的超频工具进行了升级,为消费者带来了Intel Extreme Tuning Utility 7.5超频工具,让超频小白以及超频高手都能享受到超频乐趣。

Intel Extreme Tuning Utility 7.5超频工具中可以对Intel 12代酷睿处理器中的P核以及E核进行独立的超频设置,增加对于DDR5内存的支持,此外还可以通过该超频工具进行内存频率的超频。假如你是小白的话,那么英特尔还准备了一键超频功能,只要一键就可以实现频率的提升,并且英特尔自动选择适合的电压以及频率,可以说小白可以操作。

针对DDR5内存,英特尔还推出了XMP 3.0技术,让内存可以预设五个不同的时序电压配置,包括三个固定以及两个可复写设置,提供不同需求的用户。同时DDR5内存也可以通过XMP 3.0实现频率的动态变化,比如说在重压状态下,DDR5内存频率将会有所提升,以提升性能,而空闲状态下可以恢复至默认频率。

最出色的搭档:英特尔600芯片组

本次的媒体沟通会的活动中,主角自然就是12代酷睿处理器,不过英特尔也介绍了与12代酷睿处理器配合最出色的硬件,那就是全新的600芯片组。这一次英特尔也对600芯片组进行了大幅的升级,以满足12代酷睿处理器的I/O传输需求。

英特尔600芯片组能够支持DDR5内存,CPU方面支持4800MT/s,此外CPU还可以支持16条PCIe 5.0通道直连,芯片组支持12条PCIe 4.0直连,同时600芯片组也支持WiFi 6E,可以说在扩展性能上,600芯片组可以让12代酷睿处理器发挥最强大的性能,也让其他的硬件厂商所推出的硬件产品能够发挥出色的性能。

能否延续偶数神U的传统?

近年来英特尔在CPU领域面临的压力是巨大的,尤其是友商锐龙处理器的巨大成功也让英特尔的市场份额被不断地蚕食。对此英特尔也作出了大量的努力,包括努力提升处理器的单线程性能,增加核心数等手段,但是均因为制程的限制而进步寥寥。

而这一代英特尔可以说通过12代酷睿处理器将架构进行了重新的设计,包括采用的P核与E核异构设计,此外借助全新的Intel 7制程让处理器在性能以及功耗上拥有出色的平衡。可以说12代酷睿处理器的推出,充分表明这家蓝色半导体巨人拉响了帝国反击战,也让X86架构得到进一步的进化。英特尔的处理器向来都是遵循着偶数代是神U的传统,而这一次拥有全新架构、制程的12代酷睿处理器也有很大概率成为新一代的神U而被消费者。只是这一次包括内存、芯片组等的全面升级,可能要让消费者准备好更多的预算。

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