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處理器定了三大方向 AI躋身成為重要考量之一

2020-12-03 09:01 快科技

導(dǎo)讀:以Intel為例,他們對(duì)自家酷睿的叫法是“智能處理器”。

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。