最直观演示:12代酷睿P核+E核原来这么智能

2021-11-25 14:44:19  来源:网络整理
 

Alder Lake 12代酷睿可谓x86架构近年来最大的变革,不但拥有全新工艺、CPU架构、DDR5内存、PCIe 5.0总线、封装接口等等,更是首次在主流消费领域融入了混合架构设计。

它同时集成性能核(P核)、能效核(E核)两种不同的CPU核心,都是最多8个,彼此搭配,可灵活满足单线程、多线程、多任务等各种应用场景的需求。

此设计公布以来,大家一直非常关心的问题主要有两个,一是E核的性能水平如何,是否可以胜任日常负载,二是两种核心如何调度分配,执行效率如何,甚至会不会出现“一核有难N核围观”“的极端情况。

对于第一个问题,Intel给出了明确数字:同等频率下的单线程性能,E核甚至比Comet Lake-S 10代酷睿还要高出1%,而对比P核也只差了大约27%,因此完全不必担心。

而关于两种核心的设计原理、运行规则、系统优化等话题,Intel此前已经反复讲了很多次,尤其是专门设计了“Intel Thread Director”(ITD/线程调度器),从硬件层面进行把控,再结合Windows 11操作系统的线程监控与调度分派,以及软件端的适配,全方位优化。

但是,纸上得来终觉浅,文字毕竟不够直观,Intel特意通过一款名为“Intel Thread Director Monitor”(线程调度监视器)的工具进行了一次形象化的演示,一看秒懂。

以酷睿i9-12900K为例,它有8个P核、8个E核,在监控页面以此列出,最右侧则是不同类型的工作负载,可以任意选择模拟加载,包括默认的高性能负载(DEF)、向量浮点运算指令(VFP)、AVX2/VNNI等AI指令(AI)、后台线程(BG)等等。

首先启动一些默认高性能负载,它们会被逐个分配到各个P核上,甚至会适时让一个核心处理两个线程。

注意,这些负载与核心的分配,并不是手动指定的,而是由ITD将负载信息反馈给操作系统,后者决定给予哪个核心来执行。

然后启动更高负载和优先级的VFP指令,ITD和Win11立刻将其分配给P核,同时将部分默认负载转移到E核。

接下来创建AI指令,它被认为更应该优先执行,就加入P核,同时将部分默认负载、VFP指令都放到E核。

最后加入一些后台线程,它们直接就放在了E核上,不会去抢占繁忙的P核。

当然,实际情况要比这复杂得多的多,这里是形象地展示一下运行机制。

在软硬件调度优化之下,大家不必担心两种架构核心的工作安排问题,即便是软件没有特殊优化,ITD、Win11也会做好自己的调度,而且未来随着越来越多的系统、软件做针对性优化,效率也会越来越高。

Intel客户端计算事业部副总裁、客户端计算事业部中国业务总经理Sunil Kaimal此前也曾明确表示,从长期来开,Intel会坚定地走混合架构,也会让所有开发者不论在哪个系统上,都能获得最好性能。

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(编辑:互联网)
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