在經(jīng)歷了漫長的曝光、預(yù)告、面向行業(yè)分析師的預(yù)先發(fā)布、針對(duì)開發(fā)者的資料公開后，2021年10月28日凌晨，Intel面向消費(fèi)者正式推出他們憋了好久的“大招”——第12代酷睿桌面處理器，以及與之搭配的Z690芯片組。

說實(shí)在的，Intel今天這場名為“Intel InnovatiON”的活動(dòng)本身，意義還是很重大的。因?yàn)檫@可能是繼Intel在2017年停辦英特爾信息技術(shù)峰會(huì)（IDF, Intel Developer Forum，又稱英特爾開發(fā)者論壇）后，時(shí)隔五年重新舉辦同時(shí)面向開發(fā)者和消費(fèi)者、且一次性發(fā)布多款重磅軟硬件新品的大規(guī)模活動(dòng)。

關(guān)注我們?nèi)咨畹呐笥芽赡苓€記得，早在今年8月，我們就已經(jīng)基于Intel架構(gòu)日公布的技術(shù)資料，對(duì)12代酷睿處理器的底層架構(gòu)與核心規(guī)模進(jìn)行了非常詳細(xì)的解析 （ Intel 12代酷睿詳解：內(nèi)存頻率驚人，架構(gòu)面向未來 ）。這也就導(dǎo)致當(dāng)真正面向消費(fèi)者的此次活動(dòng)召開時(shí)，能講的東西反而不如“架構(gòu)日”那次更多。

但在仔細(xì)挖掘了此次活動(dòng)中一些細(xì)節(jié)后，我們還是找到了許多值得與大家分享的產(chǎn)品細(xì)節(jié)，以及背后的相關(guān)技術(shù)信息。

12代酷睿到底有何變化？能效比和緩存是重點(diǎn)

與此前的“架構(gòu)日”相比，雖然今天Intel關(guān)于12代酷睿的底層技術(shù)信息公布得并不算多，但因?yàn)榫唧w的6款新品信息正式解禁，也使得我們?nèi)咨罱K于有機(jī)會(huì)將12代酷睿與Intel此前的CPU架構(gòu)得以進(jìn)行一次更為直觀的比較。

我們選擇了12代酷睿的i9、i7，分別對(duì)比此前的11代和9代酷睿進(jìn)行了對(duì)比。而之所以沒有選擇10代酷睿，主要因?yàn)檫@是架構(gòu)分析，但9代和10代桌面版CPU的架構(gòu)相同，而選擇9代的8核型號(hào)，則是由于對(duì)比起來會(huì)更容易一些而已。

有了這張對(duì)比表格，許多東西就可以一目了然地看清楚了。例如在12代酷睿上，Intel有史以來第一次主動(dòng)公布了睿頻狀態(tài)下的TDP，而這是此前從來沒有過的情況。事實(shí)上，如果大家熟悉前幾代的桌面版酷睿處理器可能就知道，基本上從9代酷睿開始，滿載睿頻功耗都在200W以上，其中11代酷睿更是公認(rèn)達(dá)到了250W的水準(zhǔn)。

相比之下，12代酷睿在增加了8顆“E核”的情況下，官方公布的睿頻功耗卻比上代有所降低，這實(shí)際上也就很明確地傳達(dá)出了一個(gè)信息，那就是12代酷睿的能效比很可能有著極大幅度的改善。

改善了多少？雖然Intel方面沒有明說，但他們給出了一個(gè)非常有趣的對(duì)比例子，那就是將12代酷睿的功耗限制在65W時(shí)，它的性能和功耗與限制在125W的11代酷睿是基本一致的。換而言之，也就是接近100%的整體能效比提升。

如此大的能效比改善是如何實(shí)現(xiàn)的？一方面，全新的“Intel 7”制程自然功不可沒。而另一方面，對(duì)比9代、11代和12代酷睿的緩存設(shè)計(jì)便不難發(fā)現(xiàn)，Intel的這三代CPU的架構(gòu)很明顯地將緩存越做越大了。

大緩存的缺點(diǎn)是什么？簡單來說，緩存在CPU里本身就是個(gè)很“占地”的部件，更大的緩存會(huì)導(dǎo)致CPU面積膨脹，大幅增加制造成本。但與之相對(duì)應(yīng)的，卻是更大的緩存往往能非常有效地提升CPU的運(yùn)算效率，降低CPU讀取內(nèi)存的頻率，從而變相改善內(nèi)存延遲，有效提升內(nèi)存延遲敏感型應(yīng)用（如游戲、多媒體編輯）的性能表現(xiàn)。

事實(shí)上，Intel目前公布的12代酷睿性能表現(xiàn)數(shù)據(jù)中，也基本上“恰好”都是這類應(yīng)用。包括照片編輯性能提升高達(dá)36%、視頻編輯性能提升高達(dá)32%、3D建模性能提升高達(dá)37%，以及多幀渲染速度提升高達(dá)100%。

“大小核”在實(shí)際應(yīng)用中如何調(diào)度？至少三種模式

平心而論，雖然“大小核”的CPU設(shè)計(jì)在智能手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備上已經(jīng)很常見，但在PC領(lǐng)域、特別是x86架構(gòu)處理器上，“大小核”設(shè)計(jì)的第一次大規(guī)模應(yīng)用，還是要從此次的12代酷睿算起。

那么問題就來了，對(duì)于12代酷睿來說，它要如何確保各類應(yīng)用都能高效地利用這一獨(dú)特的“大小核”CPU架構(gòu)呢？

根據(jù)此前Intel架構(gòu)日公布的資料顯示，在12代酷睿處理器內(nèi)部集成了一個(gè)名為Intel ITD(線程調(diào)度器)的硬件單元，它的作用就是配合操作系統(tǒng)里的軟件調(diào)度器，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的自動(dòng)任務(wù)分配。

而在12代酷睿處理器的開發(fā)者文檔中，也給出了操作系統(tǒng)配合線程調(diào)度器的典型場景。比如說當(dāng)你打開了一個(gè)視頻轉(zhuǎn)碼軟件開始進(jìn)行視頻壓縮時(shí)，操作系統(tǒng)（這里專指Windows 11）就會(huì)判斷出這是一個(gè)“重負(fù)載應(yīng)用”，從而將其自動(dòng)分配給高性能的P核，此時(shí)諸如系統(tǒng)殺毒軟件之類的線程，則會(huì)被自動(dòng)分配到低功耗的E核上運(yùn)行。如果這時(shí)你又開啟了一個(gè)圖片處理軟件，并開始進(jìn)行相關(guān)操作，那么這時(shí)候視頻轉(zhuǎn)碼軟件的優(yōu)先級(jí)就會(huì)被自動(dòng)降低，其負(fù)載會(huì)被移動(dòng)到E核上，而P核則開始處理前臺(tái)正在進(jìn)行的圖片處理運(yùn)算。

根據(jù)Intel的說法，這種基于程序操作優(yōu)先級(jí)的核心自動(dòng)分配方式，在大部分情況下表現(xiàn)都很好。但是如果一個(gè)程序本身需要用到多個(gè)線程，那么此時(shí)Intel就建議開發(fā)者對(duì)應(yīng)用進(jìn)行一定的針對(duì)性優(yōu)化了。

對(duì)于這些有一定優(yōu)化設(shè)置（Intel稱之為“良好優(yōu)化”）的應(yīng)用程序，12代酷睿不僅會(huì)識(shí)別出哪些線程是高負(fù)載任務(wù)、哪些是低負(fù)載，并自動(dòng)在大小核中進(jìn)行分配，它還會(huì)自動(dòng)衡量計(jì)算負(fù)載的大小，自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載均衡（也就是說盡量不讓少數(shù)幾個(gè)核心滿載，而是將重要任務(wù)平均分給大核心）。這樣一來，就可以有效地降低處理器的功耗和發(fā)熱，同時(shí)也能保障應(yīng)用的處理效率。

最后一種情況，則是完全針對(duì)混合架構(gòu)進(jìn)行深度優(yōu)化的應(yīng)用了。在這類應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)，它們就會(huì)自動(dòng)地創(chuàng)建兩個(gè)線程池，明確地將重負(fù)載任務(wù)和輕負(fù)載任務(wù)放在不同的線程池里執(zhí)行。而12代酷睿此時(shí)也會(huì)自動(dòng)地用大核心執(zhí)行優(yōu)先線程池里的任務(wù)，用小核心執(zhí)行次要線程池的任務(wù)。

在這種情況下，一個(gè)應(yīng)用程序就可以高效地同時(shí)使用大小核的算力，例如在游戲里，畫面渲染、AI計(jì)算相關(guān)的任務(wù)就可以由大核心執(zhí)行，同時(shí)視頻編碼、音頻效果計(jì)算、推流直播等任務(wù)則會(huì)智能地分配給不同的小核心，從而讓整體的執(zhí)行延遲最小化。可以做到一邊流暢地打游戲，一邊直播+錄屏，同時(shí)還能開啟諸如空間音效之類的功能。

最后，我們來說說12代酷睿這次的超頻問題

對(duì)于超頻玩家來說，Intel處理器近年來幾乎就沒有讓人失望過，盡管他們的競爭對(duì)手推出了許多默認(rèn)性能非常有競爭力的產(chǎn)品，但他們往往不會(huì)給超頻留下太多的余地。相比之下，Intel不僅在12代酷睿里增加了更多的超頻功能，而且甚至還專門改動(dòng)了一些硬件設(shè)計(jì)，以便于讓處理器擁有更大的潛在超頻空間。

眾所周知，近年來先進(jìn)制程在帶來處理器性能增強(qiáng)的同時(shí)，也引發(fā)了名為“積熱”的新問題。它指的是由于處理器內(nèi)部的晶體管密度過高，導(dǎo)致熱量被處理器本身“悶”在了內(nèi)部，難以傳導(dǎo)到晶圓表面或是處理器頂蓋上，最終無論玩家使用多好的散熱器，都無法有效降低核心內(nèi)部溫度的現(xiàn)象。

很顯然，Intel對(duì)此有所準(zhǔn)備。所以我們可以看到從第10、11代酷睿開始，他們就采用了比常規(guī)設(shè)計(jì)更薄的CPU核心，這樣可以提高CPU在垂直方向上的導(dǎo)熱性能。而到了12代桌面版酷睿上，不僅CPU核心采用了超薄設(shè)計(jì)，同時(shí)還改用了更薄的釬焊導(dǎo)熱材料，同時(shí)將表面的銅合金頂蓋進(jìn)行了增厚處理。這樣一來，由于銅頂蓋的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容都遠(yuǎn)高于硅片或釬焊材料，實(shí)際上整個(gè)CPU從晶圓內(nèi)部到頂蓋表面的導(dǎo)熱速度，以及對(duì)瞬間升溫的“壓制”能力也都變相提升了。

在這個(gè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，12代酷睿處理器的可超頻型號(hào)（也就是目前發(fā)布的12900K/KF、12700K/KF和12600K/KF）這次幾乎是將芯片內(nèi)部所有與計(jì)算性能有關(guān)的模塊都開放了超頻。理論上玩家可以自由調(diào)節(jié)的選項(xiàng)，包括P核倍頻、E核倍頻、緩存頻率（同時(shí)也是內(nèi)部環(huán)形總線頻率）、集成的Xe架構(gòu)核芯顯卡頻率、內(nèi)存頻率，以及主板時(shí)鐘發(fā)生器的外頻。

在這當(dāng)中，尤其是12代酷睿的內(nèi)存超頻功能可以說是相當(dāng)特別。一方面，Intel通過XMP 3.0規(guī)范為DDR5內(nèi)存引入了更多的內(nèi)置頻率選項(xiàng)，現(xiàn)在一條頂級(jí)的DDR5超頻內(nèi)存出廠時(shí)可以預(yù)設(shè)多達(dá)三種不同的XMP超頻頻率，便于玩家根據(jù)自己的需求以及主板體質(zhì)進(jìn)行選擇。同時(shí)，XMP 3.0還允許內(nèi)存廠商額外再預(yù)留兩個(gè)內(nèi)存超頻頻率的“空白檔”，玩家可以將自己調(diào)節(jié)出來認(rèn)為最適合的頻率、小參、電壓等信息直接寫入內(nèi)存，并且不再需要第三方工具，自然同時(shí)也大幅降低了操作的風(fēng)險(xiǎn)。

這樣一來，由于內(nèi)存超頻設(shè)定不需要再保存在主板BIOS當(dāng)中，這就意味著即便主板損壞、或是主板因?yàn)樯?jí)固件而清空了BIOS設(shè)定，寫入內(nèi)存的自定義超頻設(shè)置也不會(huì)再丟失了。對(duì)于經(jīng)常需要超頻內(nèi)存的玩家來說，這顯然是一個(gè)很實(shí)用的特性。

不僅如此，通過活用XMP 3.0規(guī)范，Intel還在12代酷睿上帶來了“動(dòng)態(tài)內(nèi)存提速”功能。簡單來說，就是CPU可以根據(jù)負(fù)載情況，實(shí)時(shí)地自動(dòng)切換不同的內(nèi)存頻率文件。例如剛開機(jī)的時(shí)候，內(nèi)存可能運(yùn)行在DDR5-4800的頻率下，而在打開一個(gè)游戲后，CPU就會(huì)自動(dòng)套用XMP文件，將內(nèi)存頻率超到DDR5-6400甚至更高，并且在游戲結(jié)束后內(nèi)存頻率又能立刻降回來，以達(dá)到省電和降低發(fā)熱的作用。

不難看出，無論從架構(gòu)、制程，還是功能設(shè)計(jì)上來說，12代酷睿都可以說是做足了準(zhǔn)備，也確實(shí)可能代表了x86架構(gòu)處理器體系近十年以來的最大變革。當(dāng)然，你要說它實(shí)際用起來如何、與Windows 11操作系統(tǒng)配合起來是否會(huì)有額外的加成，在各大主流游戲和內(nèi)容創(chuàng)作軟件里又能否帶來神奇的“化學(xué)反應(yīng)”？

這可能就得等到實(shí)際的產(chǎn)品上市（11月4日）后，才能見分曉了。

本文來自微信公眾號(hào) “三易生活”（ID：IT-3eLife），作者：三易菌，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。