時(shí)隔五年,十代酷睿處理器終亮相!芯片架構(gòu)煥然一新

5月28日，臺(tái)北電腦展，Intel終于發(fā)布了萬(wàn)眾期待多年的首個(gè)10nm工藝產(chǎn)品家族，代號(hào)Ice Lake的第十代酷睿移動(dòng)筆記本處理器，包括酷睿i7、酷睿i5、酷睿i3三大序列和銳炬Iris Plus核芯顯卡，而且都更換了新的LOGO標(biāo)識(shí)。

從2006年代號(hào)Merom的65nm工藝酷睿2 Duo開(kāi)始，Intel制造工藝一直堅(jiān)持兩三年升級(jí)一代的穩(wěn)定步伐，但是在10nm上遭遇了一些挫折，如今距離2014年的第一代14nm、第五代酷睿Broadwell已經(jīng)有五年之久。

10nm Ice Lake是一個(gè)全新的平臺(tái)，也是迄今為止最先進(jìn)的筆記本平臺(tái)，擁有新的晶體管技術(shù)和工藝、新的CPU/GPU架構(gòu)、新的平臺(tái)集成技術(shù)，6月份批量供貨，新一代筆記本也會(huì)很快上架。

這是10nm Ice Lake CPU的布局結(jié)構(gòu)圖和主要規(guī)格特性，煥然一新：從CPU到GPU，從內(nèi)存到多媒體，從顯示輸出到圖像處理，從互連總線到雷電3，都是新的。后邊會(huì)逐一講解。

與之搭配的是一顆14nm工藝的PCH芯片組，集成Wi-Fi 6 802.11ac MAC(CNVi 2)搭配獨(dú)立射頻AX201，完全集成電壓調(diào)節(jié)器，內(nèi)置可編程四核DSP，支持語(yǔ)音喚醒，可提供六個(gè)USB 3.1或十個(gè)USB 2.0、十六條PCIe 3.0、三個(gè)SATA 6Gbps、eMMC 5.1。

Ice Lake采用CPU、PCH雙芯片封裝，并按功耗高低有兩種樣式，一個(gè)是15W Type 3，厚度1.3毫米，1526 balls，另一個(gè)是更緊湊的9W Type 4，厚度1.0毫米，1377 balls。

Ice Lake處理器在移動(dòng)端首批分為低功耗的Ice Lake-U、超低功耗的Ice Lake-Y兩個(gè)子系列，熱設(shè)計(jì)功耗有9W、15W、28W三種，最多四核心八線程，最高加速頻率4.1GHz(反而降低了)，最大三級(jí)緩存8MB，集成核顯分為Iris Plus(48/64單元)、UHD(32單元)兩種，最大加速頻率1.1GHz，內(nèi)存支持雙通道DDR4-3200(U系列)、LPDDR4/4X-3733。

CPU部分，Ice Lake應(yīng)用了新的Sunny Cove架構(gòu)，這也是Intel未來(lái)諸多新架構(gòu)的開(kāi)端之作，此前我們已經(jīng)做過(guò)詳細(xì)介紹。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，Sunny Cove架構(gòu)的主要內(nèi)部架構(gòu)單元、緩存都做了擴(kuò)充，更深更寬，而且更智能，比如改進(jìn)分支預(yù)測(cè)精度、降低有效載入延遲、客戶端優(yōu)化等，并提升了新的加密指令性能、擴(kuò)充了矢量性能、強(qiáng)化了安全特性。

Intel聲稱，Ice Lake IPC性能相比于Skylake(六代酷睿)平均提升了18％，最多可達(dá)40％，不過(guò)注意這只是對(duì)比四年前的六代酷睿。

實(shí)際性能方面，以15W熱設(shè)計(jì)功耗的單核心性能威力，Ice Lake相比于五年前的五代酷睿Broadwell提升了超過(guò)45％。

GPU核顯方面的提升幅度更大，執(zhí)行單元數(shù)量一下子提升到最多64個(gè)，最高頻率1.1GHz，浮點(diǎn)性能最高單精度1.12TFlops、半精度2.25TFlops，同時(shí)增強(qiáng)光柵器，每時(shí)鐘周期可處理16個(gè)像素，三級(jí)緩存也增大到3MB。

兩個(gè)固定功能單元負(fù)責(zé)HEVC(H.265)/VP9視頻解碼(雙解碼器)，最高支持4K60、8K30，同時(shí)有三條視頻流水線支持三屏獨(dú)立輸出，支持DisplayPort 1.4 HBR3、HDMI 2.0b，最高可輸出5K60、4K120 10-bit。

Intel核顯雖然不足以應(yīng)付大型游戲，但也在不斷為游戲優(yōu)化提升，這次就拓寬了架構(gòu)、優(yōu)化了能效、重塑了內(nèi)存子系統(tǒng)，并終于支持VESA的適應(yīng)性同步技術(shù)，驅(qū)動(dòng)控制中心也徹底翻新，并會(huì)針對(duì)熱門(mén)游戲第一時(shí)間提供同步支持。

Intel支持適應(yīng)性同步技術(shù)的承諾已經(jīng)好多年，如今終于實(shí)現(xiàn)，類似AMD FreeSync，可避免畫(huà)面撕裂、卡頓，號(hào)稱幀率還能提升最多80％。

Intel宣稱，48/64單元的Iris Plus核顯可以保證多數(shù)游戲大作的平均幀率超過(guò)30FPS，部分還能突破60FPS。

視頻多媒體方面也是進(jìn)步巨大，首次集成FP16 HDR顯示流水線，支持HDR10、杜比Vision、BT.2020等等。

全新的驅(qū)動(dòng)UI已經(jīng)在現(xiàn)有版本中開(kāi)始預(yù)覽，特別針對(duì)游戲玩家，能自動(dòng)檢測(cè)硬件、設(shè)定最佳可玩性配置，現(xiàn)已支持44款游戲一鍵優(yōu)化，未來(lái)會(huì)超過(guò)400款，還可自定義不同游戲的配置，大型游戲首發(fā)當(dāng)天就有新驅(qū)動(dòng)支持。

Linux方面也進(jìn)展很快，目前已進(jìn)入Beta測(cè)試階段，第三季度末可實(shí)現(xiàn)全部功能特性，年底更新Gallium3D驅(qū)動(dòng)，性能優(yōu)化也正在進(jìn)行中。

Intel還非常強(qiáng)調(diào)Ice Lake AI性能，Sunny Cove CPU加入支持DLBoost機(jī)器學(xué)習(xí)加速，結(jié)合GPU核心、低功耗加速器，全面支持WindowsML、Intel OpenVINO、蘋(píng)果CoreML等框架，相比八代酷睿性能可輕松提升2-2.5倍，相比某些競(jìng)品則可達(dá)8倍。

同時(shí)，Ice Lake CPU還加入了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的Dynamic Tuning 2.0動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，可以預(yù)測(cè)工作負(fù)載，讓處理器更長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在更高性能狀態(tài)，不會(huì)快速掉頻。

平臺(tái)集成方面，雷電3已經(jīng)進(jìn)入Ice Lake，而且隨著雷電3、USB 4標(biāo)準(zhǔn)融合為一體，也為未來(lái)普及USB 4做好了準(zhǔn)備，當(dāng)然現(xiàn)在對(duì)外輸出主要是USB 3.x、PCIe、DisplayPort。

獨(dú)立、集成雷電3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，看不懂沒(méi)關(guān)系……

Intel已經(jīng)將雷電3貢獻(xiàn)出來(lái)，成為USB 4的根基，實(shí)現(xiàn)40Gbps的超高速度，而且未來(lái)只有USB-C一種接口。

Wi-Fi 6也是Ice Lake平臺(tái)的一部分，速度更快、延遲更低、容量更大，可以讓更多設(shè)備更穩(wěn)定地運(yùn)行在更高速度上，特別是支持160MHz通道和OBSS網(wǎng)絡(luò)噪音過(guò)濾，提升速度的同時(shí)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性，特別是改進(jìn)密集環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)性能。

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