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混合架構的效率大幅勝過單一架構, Alder Lake大核+小核的整體效能比純大核勝出50%

文.圖/Lucky 2021-08-24 11:23:23
在Intel剛落幕的架構日當天,官方向我們介紹了第12代處理器Alder Lake的詳細設計內容,其中「P-Core」大核心與「E-Core」小核心上更是完整到連內部的計算單元規劃都全部進行了講解。

只不過當時雖然講了很多內容,卻唯獨沒有特別強調效能的部分,畢竟是Alder Lake是第一次將混合架構帶到消費市場上,大家難免會好奇與擔憂,於是Intel在之後又加碼,帶來了有關效能上的相關講解。



Alder Lake的大核心P-Core採用Golden Cove架構和Intel 7製程,透過更大的核心面積、更強大的運算效率,在相同封裝、相同功耗的前提下,P-Core的單核心效能能夠比自己的E-Core小核心多出50%。

P-Core內部的各項執行單位都進行的加大,讓整體有著更高的執行效能。


當然這種同一顆處理器核心效能互相比較其實意義不大,因此Intel繼續說明,E-Core或許單核心效能不強,但E-Core在設計上是為了消化更高的指令內容,像是比P-Core還要更大的4MB L2快取,讓其有著更高效率的指令吞吐優勢,能夠大幅度的強化多核心的運算效能。

E-Core的L2快取容量高達4MB,比P-Core的2MB還要高出一倍,讓小核心有著更高效率的指令吞吐優勢。


官方使用「4組P-Core(4C/8T)」和「2組P-Core(2C/4T)+8組E-Core(8C/8T)」進行比較,在同樣是相同封裝和功耗的前提下,使用P+E Core的組合在多核心的效能上將能夠比純P-Core的組合勝出50%的效能,簡單來說就是標準的4核心處理器在效能上是無法和大+小核處理器相抗衡的。

圖左是P-Core和E-Core的比較,在相同條件下,P-Core效能比E-Core多出50%;圖右則是純P-Core與P+E-Core的比較,其中2 P-Core + 8 E-Core的效能將可以比4 P-Core強50%。


而能達到這樣的效果,Intel Thread Director技術是功不可沒,這項技術能夠擺脫傳統一個任務只能固定在單一核心的限制,讓處理器能夠直接與系統進行溝通,及時的分析各項指令的各種負載需求,將較容易完成的工作丟給E-Core,把P-Core的空間讓出給較為繁雜的任務,從而保證了處理器能用更完整的發揮整體的性能和執行效率,不過需要注意的是這項功能在未來Alder Lake正式上市之後,必須搭配Windows 11系統就是了,這或許也是「Wintel」陣營刺激大家升級的一大密謀吧!

圖中「藍色」的任務屬於低負載的工作,他們會被安排到E-Core中進行處理。

黃色和綠色的任務屬於高負載工作,所以需要P-Core負責。

綠色的任務內容加重,處理器重新剖析任務狀態,將黃色任務中比較簡單的內容轉移至E-Core,將P-Core的空間挪出來給綠色任務,加快整體的工作的執行效率。



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