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英特爾的絕地反擊,12 代酷睿桌面處理器詳解:混合架構效能暴增

今天,英特爾 12 代酷睿處理器正式釋出,全新的 12 代酷睿桌面處理器首發包含酷睿 i9-12900K/KF、i7-12700K/KF、i5-12600K/KF 共 6 款處理器,配套的 600 系列主機板、DDR5 記憶體條產品也同步推出。

這次英特爾在 12 代酷睿上全面採用了效能核與能效核組合的混合架構,這一系列處理器均基於 Intel 7 工藝,因此在電晶體密度上有了巨大的提升,帶來更強的效能表現。

作為第一代採用 Intel 7 工藝的桌面處理器產品,英特爾在此前的架構日上已經對這一全新的混合架構進行介紹,其中主要用於高效能場景的效能核(P Core)基於全新的 Golden Cove 微架構,用於低負載的能效核(E Core)基於 Gracemont 架構。其中 Golden Cove 其 IPC 大約提升 19%。另外,AMX 高階矩陣擴充套件指令集的引入也為下一步人工智慧加速提供了全新的方式,AMX 指令集將大幅提升矩陣乘法運算。

這次 12 代酷睿桌面處理器中,效能核和能效核的排程使用,英特爾推出了全新的 Intel Thread Director,Intel Thread Director 可以通過硬體智慧的分析執行緒的負載狀況與優先順序,並將這些執行緒表現哪些適合放在效能核去執行,哪些適合能效核去執行反饋給作業系統,讓作業系統快速做出決策。這一過程對於作業系統和使用者來講完全是透明的,但卻真實的提升了各項任務的執行效率。

12 代酷睿也率先支援了更多全新的技術,最大的看點無疑是 DDR5 記憶體的支援,全新的 DDR5 記憶體大幅提升了記憶體的頻寬與頻率,大大加速了處理器對資料處理能力。同時 PCIe 5.0 匯流排的支援,也為未來顯示卡等產品提前做到預判。

針對 12 代酷睿產品,英特爾也正式推出了 600 系列晶片組的首款產品 ——Z690,這一晶片組增加了更多的 I/O 通道以及全新的技術,Z690 晶片組擁有多達 12 條 PCIe 4.0 通道和 16 條 PCIe 3.0 通道,另外還有 8 個 SATA 6GB/s 埠以及 USB 3.2 Gen2x2 埠、雷電 4 埠等新興的埠協議。另外還支援 Wi-Fi 6E、2.5G 網路、英特爾傲騰 SSD、RAID 技術等,這些都大大提升了電腦的可拓展性。

目前 12 代酷睿桌面處理器首發的 6 款處理器產品均支援記憶體、效能核和能效核的超頻,基礎功耗均為 125W,同時,12 代酷睿在最大睿頻功耗上相比於此前酷睿產品 PL1、PL2 的設定有所不同,12 代酷睿也允許處理器 PL1 與 PL2 同時都為最大睿頻功耗,這就意味著在硬體允許的狀態下,12 代酷睿可以持續保持高頻執行。更高的功率也同樣帶來更高的頻率表現。

12 代酷睿 i9-12900K/KF 採用 16 核 24 執行緒設計,擁有 14MB 二級快取和 30MB 三級快取,包含 8 個性能核和 8 個能效核,效能核基準頻率為 3.2GHz ,最大睿頻為 5.1GHz,睿頻加速 Max 3.0 最大頻率為 5.2GHz;能效核基準頻率為 2.4GHz,最大頻率為 3.9GHz。

12 代酷睿 i7-12700K/KF 採用 12 核 20 執行緒設計,擁有 12MB 二級快取和 25MB 三級快取,包含 8 個性能核和 4 個能效核,效能核基準頻率為 3.6GHz,最大睿頻 4.9GHz,睿頻加速 Max 3.0 最大頻率為 5.0GHz;能效核基準頻率為 2.7GHz,最大睿頻 3.8GHz。

12 代酷睿 i5-12600K/KF 採用 10 核 16 執行緒設計,擁有 9.5MB 二級快取和 20MB 三級快取,包含 6 個性能核和 4 個能效核,不支援睿頻加速 Max 3.0。效能核基礎頻率 3.7GHz,最大睿頻 4.9GHz;能效核基礎頻率 2.8GHz,最大睿頻 3.6GHz。

針對 12 代酷睿的諸多技術細節和新特性,這篇文章對 12 代酷睿相關特性進行詳細的介紹,以此解答大家心中的疑惑。

架構介紹:混合架構,效能更強

此次 12 代酷睿的基於 Intel 7 工藝打造,採用效能核與能效核的混合架構設計,本質上來看,英特爾 12 代酷睿混合架構似乎很像 ARM 平臺上的“大小核”設計,但英特爾強調,12 代酷睿上的混合架構完全無法與 ARM 平臺的“大小核”相提並論,效能核專注高效能運算處理前臺任務,能效核則能效比更高,但其效能實力並不輸於一般的處理器產品。混合架構作為一種異構設計,明顯不同於 ARM 平臺大小核的概念。

這裡 12 代酷睿整體架構的變革也帶來了巨量的效能提升,在常見的幾款評測工具上,12 代酷睿相比於上一代酷睿產品平均效能提升達到 19%。

單執行緒頻率表現上,12 代酷睿效能核相比於 10 代酷睿提升 28%,相比於 11 代酷睿效能換算下來也有 14% 的提升。即便是主要用於後臺任務的能效核,在單執行緒效能表現上也是與 10 代酷睿不相上下的。效能核與能效核的全面提升,既可以滿足單執行緒的效能需求,也可以滿足在多執行緒場景下不同任務的效能需求。

遊戲場景下,12 代酷睿處理器對比上一代旗艦產品平均提升再 10%-20%,與競品 AMD R9 5950X 的遊戲對比上,12 代酷睿 i9-12900K《全面戰爭傳奇:特洛伊》遊戲則領先競品最高達到 30%。

目前,12 代酷睿處理器桌面產品已經推出,在未來一段時間裡,針對筆記本、超輕薄本產品的混合架構 12 代酷睿產品也將陸續上市。混合架構的加持,配合更高的電晶體密度,讓我們看到英特爾在常見場景下巨大的效能提升。

Intel Thread Director:多執行緒場景,不懼掉幀

在混合架構中還有一個問題就是如何將執行緒分配,這裡英特爾推出了全新的硬體執行緒排程器 Intel Thread Director,這一排程器有著納秒級的排程速度,併為作業系統帶來更高效的執行緒排程建議,以此帶來更好的執行緒分配表現。

Intel Thread Director 執行緒排程器對於作業系統和使用者來講完全透明,因為它完全是一個硬體功能,針對浮點計算、AI 計算等高優先順序、需要更高效能執行的任務會優先分配到效能核中,其他低優先順序的任務、背景任務將會直接被排程到能效核上。

我們以遊戲博主直播推流為例,在這樣的場景下,即需要主播在前臺進行高效能的遊戲場景,也需要在後臺將遊戲直播流推送到相關的直播平臺上,這時候通過 Intel Thread Director 的排程建議,Windows 11 作業系統就可以將高負載的遊戲場景放到效能核執行,而在後臺進行視訊推流的任務就被放到能效核執行。保證多執行緒執行的執行效率,也不會浪費硬體相應的資源。在《騎馬與砍殺 2:霸主》遊戲與 OBS 推流同時進行的場景下,12 代酷睿 i9-12900K 相比於 i9-11900K 幀率高出 84%,Intel Thread Director 在其中扮演的角色非常重要。

前面我們提到,Intel Thread Director 這項技術對於使用者來講完全是透明的,同樣英特爾也建議軟體開發者,無需針對 12 代酷睿混合架構更改任何程式碼,目前 Windows 11 作業系統已經與 Intel Thread Director 配合的很好。

XTU 超頻更簡單:核心、記憶體都能一鍵超頻

英特爾針對自家處理器產品推出了 Intel Extreme Turing Utility(以下簡稱 XTU),全新版本的 XTU 針對 12 代酷睿有了更多的超頻的選項,有 K 的酷睿處理器,目前均支援效能核、能效核以及記憶體超頻。

針對性能核的超頻選項,12 代酷睿依舊支援每個核心單獨的引數調整,同時 12 代酷睿 i9 和 i7 的可超頻版本都支援睿頻加速 Max 3.0 技術,這項技術可以將處理器中兩顆體質最好的核心執行在更高的頻率上,在 XTU 中也有標註出這兩顆體質最好的核心。除了效能核可以超頻,能效核這次在 12 代酷睿中也支援超頻。

針對小白超頻使用者,英特爾更是提供了一鍵超頻的選項,這一功能通過對硬體預設以及散熱能力的智慧分析,可以實現一鍵快速超頻,無需複雜的引數調整。

DDR5 記憶體在 12 代酷睿產品中首發亮相,目前諸多廠商已經正式推出了自家的 DDR5 產品,全新一代 DDR5 記憶體產品提供至高 4800MT/s 的傳輸速率,同時擁有更高頻率表現。當然,在搭載 12 代酷睿的產品上同樣支援 XMP 3.0 記憶體超頻技術。

XMP 3.0 技術允許預設 5 個配置檔案提供給廠商和使用者,其中 2 個可由使用者自主除錯改變,另外 3 個則由廠商出廠測試最佳頻率寫入。

在英特爾最新的 XTU 工具中,記憶體超頻如今不需要關機重啟就可以實現一鍵超頻,這項技術被稱之為 Intel Dynamic Memory Boost 技術,它可以在 XTU 中不關機條件下動態調整記憶體的頻率和電壓,對於小白使用者來講非常友好。

面對更加複雜的處理器架構和記憶體技術,英特爾的 XTU 在超頻的路上給了小白使用者一個大禮包,無需複雜的引數配置,小白使用者也可以快速實現處理器和記憶體效能的進一步超越。當然,針對專業的玩家來講,效能核與能效核的引數調整也多了更多精細的引數,記憶體同樣也是如此。

總結

目前,英特爾 12 代酷睿產品已經正式釋出,透過紙面引數我們看到,英特爾外部的壓力下迎來了一次漂亮的絕地反擊,從最開始的 Lakefield 產品試水,再到 12 代酷睿的全面應用,這讓我們看到英特爾所走的每一步都事先進行了佈局,擠牙膏的英特爾已經成為過去式。

全新的 12 代酷睿全面刷爆了英特爾長久以來的技術積累,更高的電晶體密度,更好的功耗控制,更強的效能釋放,還有 DDR5、PCIe 5.0 等最新甚至未來的技術規範。這些都讓我們看到,英特爾對未來產品演進的預判。