CPU、GPU及AI將成為處理器的三大核心方向

用電腦這么多年，大家現(xiàn)在能分清CPU和處理器的關(guān)系嗎？很多年中，大家默認(rèn)處理器就等于CPU，后者全稱(chēng)是中央處理器，一個(gè)人就能演完整場(chǎng)戲，不過(guò)現(xiàn)在的處理器可要復(fù)雜得多了，不只是有CPU的份兒了。

以Intel為例，他們對(duì)自家酷睿的叫法是“智能處理器”，多年來(lái)不斷地豐富處理器的內(nèi)涵，從單純的CPU開(kāi)始，之后增加了核顯GPU，最近幾代則是增加了AI核心，成為名副其實(shí)的智能處理器，特別是在Tiger Lake十一代酷睿處理器上。

目前在x86處理器中，只有Intel的酷睿處理器是做到了CPU、GPU、AI三位一體的，這也是未來(lái)處理器發(fā)展的三大核心方向。

十一代酷睿處理器升級(jí)：CPU、GPU、AI三位一體

2020年9月初，Intel正式發(fā)布了十一代酷睿智能處理器，代號(hào)Tiger Lake，首批產(chǎn)品主要用于筆記本電腦，號(hào)稱(chēng)近年來(lái)處理器史上一次巨大飛躍。

之所以這么說(shuō)，是因?yàn)槭淮犷Ｖ袕墓に嚨郊軜?gòu)都有極大變化，升級(jí)力度在這幾代酷睿中是非常明顯的，10nm工藝、CPU、GPU及AI全都變了。

在工藝上，十一代酷睿采用增強(qiáng)的10nm制程工藝，首次加入全新的SuperFin晶體管技術(shù)，官方表示它甚至重新定義了FinFET工藝，號(hào)稱(chēng)可帶來(lái)堪比完全節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換的性能提升，要知道10nm工藝的晶體管密度就有1億/mm2，達(dá)到了其他家7nm工藝的水平。

得益于先進(jìn)的工藝，十一代酷睿CPU的加速頻率從上代的3.9GHz一下子提升到4.8GHz，功耗沒(méi)漲的情況就提升了20%的性能。

CPU方面，十一代酷睿升級(jí)到了Willow Cove架構(gòu)，最多4核心8線程，大幅提升頻率、能效，重新設(shè)計(jì)緩存體系，頻率可以達(dá)到4.8GHz。

GPU方面，十一代酷?？梢哉f(shuō)是又一次革命了，這次使用的是全新的Xe架構(gòu)，是針對(duì)高性能游戲、計(jì)算推出的新架構(gòu)，最多擁有96個(gè)執(zhí)行單元（EU），相比Ice Lake增多了一半，同時(shí)擁有3.8MB大容量的三級(jí)緩存，還提升了內(nèi)存和架構(gòu)效率以獲得更高帶寬。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，十一代酷睿的GPU浮點(diǎn)性能提升了87%，輕松達(dá)到2TFLIOPS水平，相當(dāng)于入門(mén)級(jí)獨(dú)顯了，可以流暢運(yùn)行部分3A大作，英雄聯(lián)盟、刀塔2、CSGO之類(lèi)的電競(jìng)網(wǎng)游輕松達(dá)到100-170fps的性能，流暢無(wú)壓力。

最后一點(diǎn)，十一代酷睿大升級(jí)的就是AI單元了。大家知道此前的十代酷睿首次加入了AI加速指令集DLBoost，現(xiàn)在十一代酷睿上Intel又重寫(xiě)了底層架構(gòu)，針對(duì)全場(chǎng)景AI作了加強(qiáng)。

首先，這一代強(qiáng)化了DLBoost指令集，除了已經(jīng)支持的BF16，又增加了DL Boost：VNNI、DL Boost：DP4A等指令集，帶來(lái)了更強(qiáng)大的人工智能性能或矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令，支持低精度指令，可加速基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法。

其次，十一代酷睿還加入了GNA2.0單元，成為一個(gè)獨(dú)立的IP單元，只需低功耗就可以高效推理計(jì)算，并且將CPU占用率降低了20%，因此可以全天候使用，不用的時(shí)候低功耗待機(jī)，需要的時(shí)候快速加速AI運(yùn)算。

給未來(lái)處理器劃定方向 十一代酷睿更關(guān)注真實(shí)性能

十一代酷睿發(fā)布之后，處理器市場(chǎng)會(huì)有什么變化？

回頭來(lái)看歷代酷睿的變化，處理器的內(nèi)涵是在不斷提升的，從CPU到GPU再到現(xiàn)在新興的AI，已經(jīng)成為三位一體，CPU可以提升GPU性能，GPU也可以提高AI速度，而AI也可以輔助CPU處理新型任務(wù)。

Intel處理器之所以一直走在前列，隨時(shí)加入新的單元模塊，本質(zhì)上也反映了Intel的一個(gè)思路——以用戶關(guān)注的實(shí)際性能為主，不斷提升真實(shí)性能體驗(yàn)。之前需要CPU性能，CPU單元就是提升的重點(diǎn)，現(xiàn)在AI人工智能革命來(lái)了，AI單元也成為酷睿的重點(diǎn)，而且一代比一代更強(qiáng)，現(xiàn)在已經(jīng)可以做到全場(chǎng)景下AI加速了。

得益于此，十一代酷睿處理器發(fā)布之后，現(xiàn)在已經(jīng)獲得了筆記本廠商的全面認(rèn)可，今年就有100多款設(shè)計(jì)，到了2021年這一數(shù)字會(huì)增加到150款，可以說(shuō)是筆記本是廠商的主力擔(dān)當(dāng)了。
責(zé)編AJX