英特爾“超級(jí)核心”專利公布:多核心協(xié)作提升單線程性能
IT之家8月31日消息,Reddit網(wǎng)友于昨日挖出英特爾一項(xiàng)名為“軟件定義超級(jí)核心”(Software Defined Super Cores, SDC)的專利,編號(hào)為EP4579444A1。
此項(xiàng)技術(shù)意在不依靠硬件規(guī)模擴(kuò)展或者制程工藝升級(jí),通過軟件協(xié)調(diào)多核心共同工作,大幅增強(qiáng)單線程處理能力。

從字面意思理解,該技術(shù)是讓兩個(gè)或多個(gè)CPU核心協(xié)同運(yùn)作,就如同一個(gè)超大核心,這聽起來和奔騰4時(shí)代流傳的“逆超線程”傳聞很相似。也有人猜測(cè),這和英特爾取消的“皇家核心”(Royal Core)項(xiàng)目存在某種關(guān)聯(lián)。

對(duì)于大家熟知的傳統(tǒng)CPU而言,單個(gè)物理核心的性能提升存在邊際效益遞減問題,所以業(yè)界大多依靠制程與頻率的提升來提高單核性能。
有用戶覺得,英特爾近年來大力推廣P + E核的混合架構(gòu)實(shí)屬無奈之舉。其中E核本質(zhì)上技術(shù)比P核更先進(jìn),但E核無法獨(dú)自承擔(dān)重任。
很多用戶期望英特爾能推出一款全P核的處理器(Bartlett Lake僅面向嵌入式平臺(tái)),但短期內(nèi)恐怕難以實(shí)現(xiàn),甚至路線圖顯示2028年的Titan Lake將完全放棄P核(提供最高100個(gè)E核)。
英特爾此次公布的專利表明,英特爾希望其CPU能把程序拆分成多個(gè)代碼塊,將整個(gè)任務(wù)分散到多個(gè)并行的小核上協(xié)作加速完成,而非耗費(fèi)精力去構(gòu)建費(fèi)電的大核。
從操作系統(tǒng)的角度看,這些協(xié)同工作的核心組仍被當(dāng)作統(tǒng)一的邏輯核心(無需軟件層適配),但實(shí)際上是多個(gè)核心在協(xié)同工作。
從用戶角度來說,這一技術(shù)似乎能將兩個(gè)或多個(gè)較小的核心動(dòng)態(tài)聚合為一個(gè)更大的“超級(jí)核心”,高效處理單線程任務(wù)。

盡管多核心協(xié)同工作面臨指令順序維護(hù)與數(shù)據(jù)同步等技術(shù)挑戰(zhàn),但英特爾在專利中宣稱,SDC技術(shù)可通過特殊指令及“影子存儲(chǔ)緩沖區(qū)”(Shadow Store Buffer)等機(jī)制保障核心間數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性。
值得留意的是,該技術(shù)并非多線程并行處理,而是針對(duì)單線程操作的專項(xiàng)優(yōu)化。其優(yōu)勢(shì)在于無需提高電壓或頻率即可提升IPC,尤其適用于突發(fā)性高負(fù)載單線程任務(wù)。根據(jù)專利描述,CPU可根據(jù)負(fù)載需求在“常規(guī)核心”與“超級(jí)核心”之間動(dòng)態(tài)切換。
目前該技術(shù)仍處于專利階段,實(shí)際應(yīng)用需攻克核心間低延遲通信、操作系統(tǒng)調(diào)度適配等工程化難題。業(yè)界關(guān)注該技術(shù)能否應(yīng)用于英特爾未來處理器架構(gòu)中,IT之家后續(xù)也將持續(xù)關(guān)注,敬請(qǐng)期待。
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