经过一番研发努力,Intel终于揭开了基于10nm工艺的Icelake处理器的神秘面纱。在8月1日,首批共11款(Sku)的Icelake处理器正式公布,引起了业界的广泛关注。其中,6款为U系列,5款为Y系列。在制程和CPU架构上均有所革新的Icelake,可谓是寄托了厚望。
谈及Icelake,我们不得不提及其前身的CannonLake。由于制程上的挑战,CannonLake仅在小范围内供应给低端市场,如部分联想的低端笔记本。尽管CannonLake的试水并不算成功,但Icelake的诞生却承载了众多期待。相较于前代Skylake,Icelake不仅在制程上实现了升级,更在CPU架构上进行了深度改进。
Icelake内核架构Sunny Cove的技术细节逐渐明朗,今天我们就来详细解析一下Sunny Cove相较于前代架构的改变以及这些改变对性能的影响。Skylake自问世以来,历经四年,虽有所更新,但整体架构变化不大。而Icelake的到来,则带来了全新的面貌。
Sunny Cove的改变可以总结为“更深、更宽、更智能”。其中,“智能”主要体现在分支预测器的改进上,该架构更多地针对消费级市场进行优化。虽然具体细节不便透露,但我们可以感受到CPU设计背后的精妙之处。而“更深”和“更宽”则有具体的数据支持。
在CPU后端,执行端口(EP)的数量和分组也发生了变化。执行端口从8个增加到了10个,并被分为四组。为了支持X-512等高级指令集,增加了额外的ALU EP和AGU EP。X-512对于加密解密和人工智能等领域有着重要的意义。
在Cache方面,L1和L2的数据cache均有所增加。L1的数据cache从Skylake的32KB增加到了48KB,增加了50%。而L2 cache也从256KB翻倍成为了512KB。这些改变都是为了更好地满足Client端的需求。
关于Cache增大是否就意味着性能提升的问题,我们也进行了深入的探讨。虽然增大Cache会带来一定的延迟,但增加Cache的命中率则可以从另一方面减少整体延迟。SunnyCove架构师认为增大L1/L2的cache对系统整体性能是有提高的。
Anandtech网站对比了Intel各代以及AMD的Zen等参数关系,为我们提供了更加直观的对比数据。那么Sunny Cove这些改变对性能到底有多少提高呢?根据Intel的官方数据,Icelake相较于Skylake在每周期指令(IPC)上提高了18%。
值得一提的是,Icelake的最大亮点还在于其内置的Gen11 GPU,尤其是那些带有Iris的sku型号。至于其GPU架构的详细解析,我们将在后续的文章中继续探讨。