使用电脑多年后,你是否能明确区分CPU与处理器的关系?在过去的几年里,人们普遍将处理器等同于CPU,CPU全称是中央处理器,虽然它能独自完成众多任务,但如今的处理器已经变得更加复杂,不再仅仅是CPU的角色。
以Intel为例,该公司将其酷睿系列称为“智能处理器”。多年来,他们不断扩展处理器的功能,从最初的单一CPU逐渐引入核显GPU,最近几代又增加了AI核心,真正实现了智能处理器的概念,尤其是在第十一代酷睿处理器TigeR Lake上表现尤为突出。
目前,在x86处理器市场中,只有Intel的酷睿系列实现了CPU、GPU与AI的融合,这也是未来处理器发展的三大核心方向。
第十一代酷睿处理器的升级:集成CPU、GPU与AI
2020年9月,Intel正式推出了第十一代酷睿智能处理器,代号TigeR Lake,首批产品主要面向笔记本电脑,被誉为处理器领域的一次重大突破。
这一说法的依据在于,第十一代酷睿在工艺和架构上都进行了大幅改进,这种升级在几代酷睿中尤为显著,涵盖了10nM工艺、CPU、GPU及AI等多个方面。

在工艺方面,第十一代酷睿采用了增强的10nM制程工艺,并首次引入全新的SupeRFin晶体管技术。官方指出,这项技术重新定义了FinFET工艺,能够带来接近完全节点转换的性能提升,10nM工艺的晶体管密度达到了1亿/mm²,堪比其他厂商的7nM工艺。
得益于这一先进工艺,第十一代酷睿的CPU加速频率从上一代的3.9GHz提升至4.8GHz,在功耗不增加的情况下,性能提升了20%。
在CPU架构上,第十一代酷睿升级为Willow Cove架构,支持最多4核8线程,显著提高了频率和能效,同时重塑了缓存体系,频率可达到4.8GHz。

在GPU方面,第十一代酷睿又迎来了革命性的变化。这一代采用了全新的Xe架构,专为高性能游戏和计算而设计,最多可支持96个执行单元(EU),与Ice Lake相比增加了一半,同时具备3.8MB的大容量三级缓存,提升了内存和架构效率,从而实现更高的带宽。
简单来说,第十一代酷睿的GPU浮点性能提升了87%,轻松达到2TFLLOPS的水平,能够流畅运行部分3A大作,像英雄联盟、刀塔2、CSGO等电竞游戏轻松实现100-170fps的表现,毫无压力。

最后,第十一代酷睿在AI单元方面也进行了重大的升级。此前的第十代酷睿首次引入了AI加速指令集DLBoost,而在第十一代中,Intel对底层架构进行了重新设计,针对全场景AI进行了增强。
这一代强化了DLBoost指令集,除了原有的BF16外,还新增了DL Boost:VNNI、DL Boost:DP4A等指令集,带来了更强的人工智能性能与矢量神经网络指令,支持低精度指令,能够加速基于卷积神经网络的算法。
此外,第十一代酷睿还新增了GNA2.0单元,成为一个独立的IP单元,能够在低功耗下高效进行推理计算,同时将CPU占用率降低了20%。这样一来,即使在低功耗待机时也能全天候使用,必要时可以迅速加速AI运算。
为未来处理器设定方向,第十一代酷睿更加关注真实性能
第十一代酷睿发布后,处理器市场将会迎来怎样的变化?
回顾历代酷睿的演变,处理器的功能不断增强,从最初的CPU到GPU,再到如今兴起的AI,三者已实现融合。CPU能够提升GPU性能,GPU也能加速AI运算,而AI则辅助CPU处理新型任务。
Intel处理器之所以能够始终保持领先地位,正是因为其不断引入新的单元模块,这反映了Intel的核心理念——重视用户关注的实际性能,不断提升真实性能体验。过去,CPU性能是重点,如今随着AI人工智能的兴起,AI单元已成为酷睿的重要组成部分,而且每一代都在不断增强,现在已经实现了全场景的AI加速。
得益于这一系列创新,第十一代酷睿处理器在发布后迅速获得了笔记本厂商的广泛认可,今年已有超过100款设计,预计到2021年这一数字将增加至150款,可以说,笔记本已成为厂商的主力产品。
