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Intel发布最新超低功耗核心微架构Tremont

查尔 硬件评测 2019-10-25 16:53:23

如同之前预期的一样,Intel于今天凌晨如期发布了他们最新的超低功耗核心微架构Tremont,这个面向低功耗领域的x86处理器架构将会被用到很多地方,比如微软已经发布、将于明年上市的Surface Neo这款双屏设备就会使用搭载1个Sunny Cove+4个Tremont小核心的Lakefield处理器。

Intel的超低功耗战略起始于2011年左右,分了很多目标平台出来,一直以来都是以Atom作为品牌名,也有一些Celeron和Pentium处理器在用与Atom相同的核心架构。

代号 制程 推出年份 手机 平板 上网本 服务器
Saltwell 32nm 2011 Medfield
Clover Trail+
Clover Trail Cedar Trail  
Silvermont 22nm 2013 Merrifield
Moorefield
Bay Trail-T Bay Trail-M
Bay Trail-D
Rangeley Avoton
Airmont 14nm 2015 'Riverton' Cherry Trail-T Braswell Denverton
Goldmont 14nm 2016 'Broxton' Willow Trail
Apollo Lake
Apollo Lake  
Goldmont+ 14nm 2017     Gemini Lake  
Tremont 10nm+ 2019   Lakefield Lakefield Snow Ridge
超 能 网 制 作

Tremont借助于新的10nm+制程,在核心架构上更加注重于性能表现,从下面的幻灯片上可以看到,无论是前端解码部分还是后端执行部分,Tremont都变的更加宽了,也就是单周期内能够执行的指令数量更多了,而在缓存上面,Intel也进行了大幅度的改动,L2缓存为可变动的,最小为1.5MB,最大可以到4.5MB,相比之前的固定1MB在变得更灵活的同时也把上限拉高了不少。


图片来自于AnandTech,下同

对于前端部分,Tremont上面也出现了非常巨大的变化,Intel在这代超低功耗架构上面引入了Core系列处理器上面的分支预测器,另外还有新的乱序预取器,同时L1的指令缓存从24KiB扩展到32KiB。

另外出现大幅度变化的还有解码单元,Intel在Tremont上面引入了全新的解码单元设计——将一共六个解码单元平分为两组,这种设计在以前从来没有出现过,Intel在解码器上的设计路线一直是让它变得更宽,而这次在Tremont上面不仅变得更宽了,还变得更灵活了。

每组解码单元都可以独立处理一个指令流,与单组6宽度的解码单元相比,Tremont的2x3设计在平均利用率上会更高,而在轻负载的情况下,可以关闭一组解码器来省电,这种设计同时兼顾了效能。而这两组解码单元还可以融合成一组6宽度的解码单元,不过这个特性不会开放给OEM来配置,Intel会在生产时就配置完,作为分支产品出货。

另外Intel加大了在解码单元之后的指令重排缓冲区,从Goldmont Plus的95条提升2.19倍,达到208条指令的宽度,提升非常大。

当然,后端部分也是改动巨大,前端变得更宽了,后端执行端口也自然要增多,6个并行调度器之后是整数寄存器,然后拥有7个整数处理端口。

而在向量方面则是有自己独立的两个并行调度器,在执行单元中新增了对AES和SHA的支持,执行端口宽度为3指令。另外在Tremont上面Intel新增了一些指令,不过目前这些指令的用途还未知。

而这些改进表现出来的是整个单线程性能的巨大提高,官方提供的数字是30%,已经非常可观了。

而如此一来,对于使用4个Tremont核心的Lakefield处理器的性能期待值就提高了不少,根据Intel官方给出的数据,在Lakefield上面,Tremont在相对功耗同样为30%时提供超越Sunny Cove的性能。

Intel的x86“混合”处理器看起来还挺不错的,应付个Surface Neo看来是绰绰有余了,而Tremont在其他领域中的表现也可以好好期待一番,尤其是在对功耗敏感的上网本等产品中,看上去性能会比之前的Goldmont系列高不少。

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