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太平洋电脑网 处理器有性能就够？技术力加持可不能少！

这两年的处理器市场发展 ， 一改过往英特尔“高手寂寞”的独霸局面 ， 变得精彩纷呈了起来 。 恰逢英特尔酷睿处理器来到了第十一代 ， TigerLake处理器的推出 ， 已经不仅是一次常规的更新 ， 它意味着开启了全新的世代 。
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全新的十一代酷睿TigerLake处理器最高可达4.8GHz的睿频 ， 同时三级缓存最高来到了12MB 。 对比上一代的IceLake处理器 ， TigerLake的提升相当明显 。
将牙膏管一脚踩爆的升级 ， 相信都是大家喜闻乐见的 。 在这喜讯的背后 ， 究竟是怎样的一股力量推动着？熟悉处理器原理的朋友都知道 ， 要提升处理器的工作效率 ， 关键在于两点——处理器频率和IPC（单时钟周期指令数） 。 为了提升这两点 ， 英特尔拿出了怎样的杀手锏？
全新微架构踏入新时代
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回想十年前 ， 大家还会为处理器频率的提升欢呼雀跃 。 时过境迁 ， 消费者对频率数字的变化已经不太感冒 ， 而厂商也在提升频率这件事上遇到了瓶颈 。 为了带来真正的使用体验提升 ， 英特尔开始转入提升IPC（单时钟周期指令数） 。
简单来说 ， 如果把处理器比作一个搬砖工 ， 那么频率就是指搬砖工在单位时间内将砖从A点搬到B点的次数 ， 而IPC则是指每一次可以搬多少的砖 。 显然 ， 当次数恒定的时候 ， 单次可以搬的砖越多 ， 最终能搬的砖就会越多 。 因此我们可以预见 ， 在未来一段时间内 ， 提升IPC将会是处理器厂商主攻方向 。
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提升IPC的手段有很多 ， 主要体现在CPU“微架构”的创新上 。 历史上 ， 英特尔曾经有过数次重大的微架构变革 ， 比如著名的P6微架构、Core微架构 ， 它们让CPU在频率相同的情况下 ， 性能得到大幅提升 。
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在十代酷睿处理器上 ， 英特尔使用了SunnyCove微架构 。 得益于全新设计的架构和算法 ， SunnyCove的工作效率提升相当明显 。 此外 ， SunnyCove还增加了关键缓冲区和缓存的大小 ， 并针对特定用例和算法的架构扩展 。 讲人话就是 ， SunnyCove不仅通用运算性能更好 ， 还通过增添新的指令集提升了特定项目的性能 。
而全新的十一代酷睿TigerLake处理器使用的WillowCove微架构 ， 则基于此前大受好评的SunnyCove微架构 ， 进行了进一步的优化 。 可别以为这样的优化只是小修小补 ， WillowCove所作出的改进 ， 绝对称得上是青出于蓝！
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对比SunnyCove ， WillowCove微架构采用了双环总线设计 ， 并重新设计了缓存体系 。 这样不仅为内存提供了两倍的结构带宽 ， 它每个核心的二级缓存容量也增加到了1.25MB ， 三级缓存容量也增大了一半 。 如果将核心理解为工厂的生产机器 ， 将缓存和内存理解成水管 ， 这样从处理单元到运输环节的扩容 ， 当然意味着更强大的生产效率 。
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【太平洋电脑网 处理器有性能就够？技术力加持可不能少！】同时 ， 英特尔对处理器的全电压频率范围进行优化 ， 实现了持续的峰值性能——在某个电压值 ， WillowCove可以使频率大幅上升 ， 并最终实现比上一代高出近1GHz的频率升级 。 配合诸如英特尔控制流强制技术、英特尔全内存加密技术等 ， 十一代酷睿处理器实现了全面的更新 。
新升级工艺突破旧禁锢
当我们理解了IPC的价值 ， 自然就会明白WillowCove所带来的使用体验提升 。 然而光是微架构改进 ， 还不足以带来全面的变革 。 还是把处理器比作一个搬砖工 ， 那么微架构就是搬砖工携带砖块的方式 。 虽然搬砖工携带砖块的方式可以更科学 ， 以便一次带上更多砖块 ， 然而如果搬砖工本身做事马虎 ， 那么最终还是不能完全发挥搬砖方式的先进性 。


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