四年五升級，在CPU工藝方面Intel拼了老命：一定要奪回第一

本月底即將發(fā)布的12代酷睿處理器不僅會首發(fā)桌面版大小核架構(gòu)，還會升級Intel 7工藝，這個就是之前的Intel 10nm SF增強(qiáng)版工藝，雖然換了名字，但是這對Intel來說是個起點，CPU工藝接下來要爆發(fā)。

Alder Lake之后，Intel下一個CPU節(jié)點是Intel 4，也就是之前的7nm EUV工藝，首款產(chǎn)品是Meteor Lake，目前已經(jīng)Tape In，2023年正式問世。

Intel 4之后還有Intel 3，進(jìn)一步優(yōu)化FinFET、提升EUV，能效比繼續(xù)提升大約18%，還有面積優(yōu)化，2023年下半年投產(chǎn)，不過Intel沒公布具體的CPU產(chǎn)品。

2024年則是最重要的一次升級，Intel 20A工藝來了，放棄FinFET晶體管，擁有兩項革命性技術(shù)，RibbonFET就是類似三星的GAA環(huán)繞柵極晶體管，PoerVia則首創(chuàng)取消晶圓前側(cè)的供電走線，改用后置供電，也可以優(yōu)化信號傳輸。

接下來是Intel 18A，預(yù)計2025年初投產(chǎn)，繼續(xù)強(qiáng)化RibbonFET，還有下一代高NA EUV光刻，與ASML合作。

這就意味著Intel會在2021到2025年的4年時間里，不停地發(fā)布5代CPU工藝，而且會有多次重大技術(shù)升級，不僅首發(fā)埃米級CPU工藝，還會首發(fā)ASML的下一代EUV光刻機(jī)。

在今天的財報會議上，Intel CEO也強(qiáng)調(diào)了這幾年中升級5代CPU工藝的重要性，還說18A工藝已經(jīng)吸引幾家感興趣的客戶，當(dāng)然Intel是不會公布具體名字的。

如果進(jìn)度沒有延期，那么未來的4年里可以說是Intel史上工藝升級最快也是最重大的節(jié)點，14nm擠牙膏那樣的情況不會有了，Intel的目標(biāo)就是2024年追趕對手，2025年的18A工藝節(jié)點則會全面領(lǐng)先，奪回第一的位置。

12代酷睿處理器首發(fā)六款型號，都是K/KF系列，具體包括i9-12900K、i9-12900KF、i7-12700K、i7-12700KF、i5-12600K、i5-12600KF。

主板芯片組首發(fā)Z690。

至于其他處理器、主板型號，包括移動平臺，大概率要等到明年初的CES 2022。

12代酷睿將是第一個采用大小核混合架構(gòu)設(shè)計的主流產(chǎn)品，調(diào)度效率至關(guān)重要。

Intel確認(rèn)，Alder Lake-S桌面版有兩種不同核心，一個是滿血的8大核、8小核、32單元核顯，二是6大核、0小核、32單元核顯，也就是部分型號會沒有小核心。

移動版代號統(tǒng)一為Alder Lake-P，取代之前U系列、H系列的劃分方式，也有兩種不同核心，一是6大核、8小核、96單元核顯，二是2小核、8大核、96單元核顯。

換言之，移動版最多也就6個大核心，但所有型號都會有小核心，而核顯規(guī)模是桌面版的三倍。

值得一提的是，大小核支持的指令集是完全一致的，唯一例外就是AVX-512，現(xiàn)有小核不支持，所以如果小核開啟，大核就會自動禁用AVX-512。

另一方面，OEM廠商可以自行決定是否屏蔽小核心，不在BIOS里顯示，這時候就可以自由開啟AVX-512。

Intel還確認(rèn)，12代酷睿會陸續(xù)全面覆蓋桌面、筆記本、超極本、翻轉(zhuǎn)本、二合一本等不同產(chǎn)品形態(tài)領(lǐng)域，對應(yīng)的型號從今年第四季度開始陸續(xù)發(fā)布。

大家最關(guān)心的大小核調(diào)度效率優(yōu)化方面，Intel給出了三種級別。

一是沒有優(yōu)化。

軟件本身或者說開發(fā)者完全不考慮大小核分配問題，完全由Windows系統(tǒng)調(diào)度器基于Intel ITD(線程調(diào)度器)的反饋和算法，智能分配線程，動態(tài)分配負(fù)載。

大多數(shù)情況下，它們能做得很好，但部分時候可能會把關(guān)鍵任務(wù)分配給小核心，或者把非關(guān)鍵任務(wù)交給大核心，尤其是那些使用多個中間件組件、自行調(diào)度線程的程序。

二是良好優(yōu)化(Good)。

軟件有一定的設(shè)置，可以利用混合架構(gòu)，但又沒有針對性的完全重寫。

此時，優(yōu)先的重要負(fù)載會分配給大核心，并根據(jù)負(fù)載所需的大核心數(shù)量、最大線程數(shù)量，對任務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，確保負(fù)載均衡。

同時還有線程優(yōu)先級、QoS API，確保負(fù)載給到合適的核心，比如游戲、渲染分派給大核心，后臺線程交給小核心，等等。

三是最佳優(yōu)化(Best)。

軟件可以完全利用混合架構(gòu)任務(wù)系統(tǒng)，并創(chuàng)建兩個線程池(thread pool)。

一個是優(yōu)先線程池，面向大核心，執(zhí)行需要大核心或者指定給大核心的任務(wù)。

另一個是次要線程池，面向小核心，執(zhí)行著色器編譯、音頻混合、推流直播、解壓縮之類的非關(guān)鍵任務(wù)。

為了進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)、增強(qiáng)負(fù)載均衡，開發(fā)者還需要部署任務(wù)分配算法，在大核心負(fù)載過高的時候，將優(yōu)先線程轉(zhuǎn)成次要線程，交給小核心。