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英特尔11代酷睿深度揭秘：SuperFin工艺如何改变10nm性能？

百家 作者：腾讯数码 2020-08-21 23:18:22

Intel在2020架构日活动上公布多项先进产品和技术进展。其中Tiger Lake将划入11代酷睿序列，面向轻薄本设备，今年底陆续上市。

来源：驱动之家

上周的2020架构日活动上，Intel一口气公布了多项先进产品和技术进展，包括下一代移动处理器Tiger Lake、全新微架构Willow Cove、堪比全节点工艺转换的SuperFin晶体管技术、Xe GPU架构、大小核封装的再下一代桌面处理器Alder Lake等等。

这其中，Tiger Lake无疑是离我们最近的，将划入11代酷睿序列，面向轻薄本设备，今年底陆续上市，将会集Willow Cove CPU架构、Xe GPU架构、10nm SuperFin工艺于一身，还有全新的显示引擎、图形处理单元、升级的内存支持、升级的电源管理、全面升级的连接性，等等。


CPU架构方面，Willow Cove实在十代酷睿Sunny Cove架构基础上的全新升级，采用重新设计的缓存体系，每个核心拥有1.25MB非相容二级缓存，不但带来更高的性能，还有Intel控制流强制技术，可确保数据安全。

对于性能提升幅度，Intel用了“超越代间”这样的词汇描述，号称总体性能提升幅度超过10％，主要来自频率、能效的双重提升，速度更快，还更省电。 


GPU架构方面，Xe-LP低功耗版采用和独立显卡DG1相同的架构，是目前Intel PC移动端最高效的架构，拥有多达96个执行单元(EU)，可以流畅运行主流游戏，同时带来异步计算、视图实例化、采样器反馈、AV1更新版媒体引擎、更新版显示引擎等。

除了游戏性能更好，Xe架构还有更丰富的图形功能，比如在录制游戏、视频直播时，能实现流媒体图像锐化，可以理解为传说中的AI美颜。
另外从架构图上看，Xe核显的执行单元分布在CPU内核的两侧，和以往截然不同。


IO方面，Thunderbolt 4、USB4均原生集成，将成为新一代轻薄本的标配，还在移动端首次集成PCIe 4.0，可以带来更高的带宽。


其他方面，Tiger Lake集成高斯网络加速器GNA 2.0专用IP模块，可以在低功耗状态下进行神经推理计算，比如接受处理音频指令时可以更省电。

内存最高支持LPDDR5-5400，带宽可达到约96GB/s，最大容量32GB，并支持32GB DDR4X-4267、64GB DDR4-3200。

先进的电源管理特性，则可提升电源的精度和效率，有利于更节能。


由于新平台功能丰富、集成度极高，Tiger Lake的主板也将有很大的缩小空间，同时也为笔记本的创新注入新动力——小体积、高性能、多功能并不冲突。


再说说SuperFin晶体管技术，一项“革命”级别的技术，在其加持下10nm工艺在单制程节点上实现了Intel有史以来最强大的性能增强。它的出现，有望打破芯片“纳米制程节点”的单一评价维度。

可以通俗地理解为，有了SuperFin技术，纳米工艺制程无需升级，比如同样是10nm，就能获得前所未有的性能飞跃。


这种飞跃能到什么程度？标准说法是“可以和全节点转换相媲美”，也就是说仅仅通过加入SuperFin，就能达到10nm变成7nm的效果。

SuperFin技术涉及到复杂的晶体管特性改进，简单地理解，它可以让CPU内的晶体管电阻更小、电荷流动更快、拥有更强的电容量等，总之就是让每个晶体管都能“跑得更快”。

SuperFin技术下的晶体管工作示意图


总之，纳米工艺决定晶体管数量的多寡和密度，SuperFin则决定晶体管的性能，两者都是芯片总体性能的重要指标。

Intel强调，在未来，芯片的先进性不仅要看工艺制程，还要看其中的晶体管技术先进性。





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