cpu架构是什么意思（四大主流cpu架构）

昨天晚上，英特尔在年度架构日活动上，正式公开了第12代酷睿Alder Lake平台和Xe HPG锐炫游戏显卡的架构详情。下面，咱们就来简单了解一下来自2022年新品的特色吧。

第12代酷睿一门三剑客

第12代酷睿Alder Lake平台将衍生出3大序列产品线，分别是面向桌面平台的S系列（LGA1700独立封装，最多8大8小16核心24线程，集成32EU核显，功耗最高125W）；低功耗版的UP3系列（BGA Type3整合封装，最多6大8小14核心20线程，集成最多96EU核显，功耗12W~35W）；超低功耗的UP4系列（BGA Type4整合封装，最多2大8小10核心12线程，集成最多96EU核显，功耗低至9W）。

其中，UP3和UP4都是笔记本专用。UP3还会被进一步细分出U15和H35，取代现有的i5-1135G7和i5-11300H等老将。UP4则是Y系列，更加适合平板二合一设备。如果不出意外，2021年第12代酷睿Alder Lake平台还会增加面向游戏本的H45系列移动版，核心规模可以达到S系列的级别。

3大序列产品线的架构相同，而且都集成新一代GNA 3.0高斯神经加速器，它们的差异主要在于核心规模，以及对一些原生功能的支持。比如，只有移动版才标配IPU（图像处理器单元）、雷电4和Wi-Fi6，而且UP3提供4个雷电4端口，UP4则仅支持2个。

作为第12代酷睿Alder Lake平台的“皇帝”，最多将拥有8大核8小核，共计24个线程，三级缓存最高可达30MB。作为对比，第11代酷睿移动版的三级缓存最高为24W，桌面版更是仅有16MB。

第12代酷睿的移动版支持DDR5-4800、DDR4-3200、LPDDR5-5200（板载）、LPDDR4X-4266（板载）四种规格的内存，还支持内存的动态电压频率缩放，并强化超频。由于台式机平台大都采用标准的内存插槽设计，所以支不支持LPDDR5和LPDDR4X就不重要了。

第12代酷睿桌面版的CPU部分提供16条PCIe 5.0和4条PCIe 4.0通道，与其配套的芯片组（Z690）则最多支持12条PCIe 4.0和16条PCIe 3.0。移动版可能没那么多，但也足够满足高性能独显和PCIe 4.0 SSD的带宽了。

第12代酷睿通过三种高速通道将各个模块串联了起来。第一个是Compute Fabric，用于连接CPU和高速缓存，带宽可达1TB/s，支持动态缓存优化。第二个是Memory Fabric，用于连接内存和其他模块，带宽最高204GB/s，支持动态位宽和频率。第三个是I/O Fabric，用于输入输出，最高带宽64GB/s，支持基于需求的实时带宽控制。

Lakefield的接班人

英特尔曾在第10代酷睿时期推出过代号为“Lakefield”的混合酷睿平台——酷睿i3-L13G4和i5-L16G7这两颗处理器首发英特尔Foveros 3D封装技术和混合CPU架构（Intel Hybrid Technology），采用了类似ARM big.LITTLE大小核技术，内置1+4大小核组成的5核心，结合7W的TDP，可以帮助移动设备进一步瘦身。

可惜，与Lakefield平台搭档的Windows 10系统却不太给力，对大小核的优化不到位，以至于搭载这一平台的Windows设备没能发挥出能效比方面的优势，很多消费者甚至都不知道Lakefield到底是个啥。

第12代酷睿平台最大的特色，就是继承了来自Lakefield的衣钵，同样采用大小核混合架构设计。

大核名曰Golden Cove

英特尔将第12代酷睿内的大核称为“性能核心”（Performance Cores），又称“P核心”（P-Cores），采用全新的Golden Cove微架构，支持超线程技术、AVX-512指令集和DLBoost深度学习加速功能，最多8核心16线程。

Golden Cove微架构是此前第10代酷睿Sunny Cove、第11代酷睿移动版Willow Cove、第11代酷睿桌面版Cypress Cove的迭代升级版。Golden Cove微架构在大量基础模块都重构或升级，官方称其是近十年来的最大变革，堪比当年的Skylake，在提高速度、突破低时延和单线程应用程序性能的限制。该架构还支持AMX高级矩阵扩展指令，内置下一代AI加速技术，用于学习推理和训练，包括专用硬件和新指令集架构，可明显提高矩阵乘法运算。

英特尔表示，Golden Cove微架构相比于现在第11代酷睿桌面上的Cypress Cove实现了平均大约19%的IPC（同频性能）提升。

小核名曰Gracemont

英特尔将第12代酷睿内的小核称为“能效核心”（Efficiency Ccores），又称“E核心”（E-Cores），采用全新的Gracemont微架构，不支持超线程技术，最多8核心8线程。Gracemont是第一个支持AVX2指令集的能效核心，还支持整数AI操作新扩展、Intel控制流强制技术、Intel虚拟化重定向保护技术。

Gracemont微架构隶属于Atom凌动家族，是继Bonnell→ Saltwell→ Silvermont→ Airmont→ Goldmont→ Tremont之后的迭代升级版。Gracemont微架构的核心非常小，在1个Golden Cove大核心的空间里可以塞进4个Gracemont小核心，以及它们共享的4MB二级缓存。

英特尔表示，Gracemont微架构的IPC性能相比第6代酷睿Skylake提升超过40%，在同等性能下功耗则可降低40%。4核4线程的Gracemont对比2核4线程的Skylake，峰值性能可提升80%，而同等性能下功耗可降低80%。

第12代酷睿最爱Windows 11

上代Lakefield平台之所以没能掀起太大的波澜，除了其自身硬件规格偏弱以外，与其配套的Windows 10系统也玩不转大小核架构，无法发挥其应有的能效比优势。

为此，英特尔针对第12代酷睿大小核混合架构设计了全新的“Thread Director”（线程调度器），并与微软进行了深度调优，在Windows 11系统的任务调度器可更好地将合适的负载分配给不同核心/线程。

英特尔表示，Thread Director可以在最短30微秒的时间里确定一个线程的性质、归属，而传统的系统调度器需要上百甚至几百微秒，还可能分配错误。此外，Thread Director还会针对性地优化频率，尤其是在移动端，保证效率的同时还能提高能效，而且可以在微秒级别调整频率。

换句话说，只有Windows 11系统才能“拯救”和“玩转”大小核。

Xe HPG锐炫游戏显卡驾到

在《NVIDIA和AMD吓一跳！英特尔锐炫品牌独显真来了》一文中，CFan曾报道了英特尔锐炫品牌独显的消息。在英特尔架构日活动上，官方还公布了Xe HPG架构的不少细节。

首先，英特尔锐炫显卡并没有采用自家的工艺，而是由台积电旗下的6nm工艺代工。

在过去，英特尔GPU（如UHD、锐炬Xe核芯显卡）的基本模块都是“EU执行单元”。在锐炫显卡时代，将改为“Xe核心”，每个Xe核心内都包含16个矢量单元（每个矢量单元还可进一步拆分成8个FP32 ALU单元），16个矩阵数学单元，零级和一级缓存、载入存储单元等等。

Xe核心的上一层级是“渲染切片”（Render Slice），专为DX12 Ultimate设计，每个包含4个Xe核心、4个光追单元、4个纹理采样器、几何前端、光栅前端、2个像素后端，支持DirectX光追和Vulkan光追。

英特尔锐炫品牌下的首款产品型号是Alchemist（DG2），包含最多8个渲染切片，共享大容量二级缓存，并首发支持DisplayPort 2.0。

英特尔表示，锐炫Alchemist显卡采用的Xe HPG微架构，相比已用于第11代酷睿核显的Xe LP微架构，可以实现1.5倍的频率提升、1.5倍的能效提升。目前，英特尔已经完成了内核显卡驱动程序组件的重新架构，特别是内存管理器、编译器，号称计算密集型游戏的吞吐量平均提高了15%，最多可达80%，而游戏加载时间缩短了25%。

在未来，锐炫显卡还会从Alchemist逐步迭代到Battlemage、Celestial和Druid。