目前在各路粉絲對Intel 第十二代酷睿 Alder Lake的議論中,Alder Lake的“大小核設計翻車”可以說是最被廣泛提及的了。 這些擔憂裡面包含大小核排程翻車,小核無用等更加細節的問題。我反倒是比較對此比較樂觀的,而且也很期待看到大小核設計。
準備拆成幾個子問題,從我的角度聊一聊對於這些的問題的看法。本來大小核排程困難應該是最備受爭議的話題,但是準備放後面再聊。這篇文章裡想聊的話題是“小核到底小不小”。 因為太多人看見Alder Lake的大小核搭配後,就不自覺的認為小核都和ARM的A55一樣雞肋,和大核有著天壤之別。
首先需要明確的問題是,在一個大小核系統中,大核是相對於小核而大的,小核是相對於大核而小的,你不能跨越系統去說這個小核就一定小,大核就一定大。就像在Apple的A系列那裡,ARM的公版Cortex A77/78之類核心能叫“大核心”嗎?Alder Lake的Gracemont相對於Golden Cove是小沒錯,但是相對於今天的“大核心”Skylake、Zen2來說並不算小核心,一口一個小核心就是雞肋著實不公平。
Intel的小核心起源可以追溯到Intel的Atom產品線,Intel曾覬覦在移動市場分一杯羹,而自己主流的酷睿產品線因為高成本和高功耗的問題不能進入到這個市場,所以Intel就單獨開了一條產品線。曾經紅極一時的Intel寨板就是用的這個產品線。只不過最後因為種種原因,Intel沒在這條產品線上討到什麼甜頭。
Atom現階段歷史 via Anandtech
Atom在消費級的失敗,雖然導致了Atom品牌在消費級直接暴斃,但是Atom卻一直沒有死,而且一直活得好好的。首先Atom這個品牌全面轉向了“低端”企業市場,主攻物聯網基站、網路服務等追求低能耗和高可靠性的產品線,有效的防守“ARM”的進攻。其次,Atom的小核心換了一個名頭,以賽揚和奔騰的品牌(譬如N系列,J系列)也依舊在低端消費級活躍著。 因此,Atom這條線其實也一直在默默的更新著。現如今,Atom的最新產品線已經進化到了Tremont,而下一代就是Alder Lake的Gracemont了。
Intel這兩年最大的困境是,沒有新工藝來製造Core Xeon新產品,造成了擠牙膏的錯覺,但是對於本來就沒用最新工藝的Atom產品線來說,就基本沒遇到這個問題。 Atom這兩年一直在穩定有序的提升著核心設計,基本每次核心大改都做到了20%-30%的IPC提升。最新的Tremont核心對比上一代Goldmont Plus提升了30%的IPC,並且用上了Intel的10nm。
所以相比於Intel大核心Core/Xeon萬年用13年設計完成的Skylake來說,Atom一直在進步著。 2013年的Atom設計相對於Skylake的的確確是小核心設計,但是2019年的呢?2021年的呢? 雖然Atom相關產品線的測試不好找,但我們還是希望靠資料來說話,一起來看看Atom現如今到底什麼水平了?
via CPU Monkey
首先是我非常不喜歡的R15成績(因為成績實在不多,只能儘量展示了), Atom X6211E有兩個Tremont核心,單核睿頻3.0G,R15單核得分114分,算起每Ghz效能基本和Haswell架構持平。大體上是4G Zen2核心的65%的成績,4.2G Skylake的68%,折算R15下表現 是Zen2的86.7%,Skylake的95%。
另一個Tremont產品,Pentium Gold N6005,有四個Tremont核心,單核睿頻3.3G,R20下的表現是4G Zen2的66%,4.2G Skylake的69%, 消除頻率差異後摺合80%的Zen2 ,87.8%的Skylake表現。
在更加綜合的Geekbench 5的跑分裡,Tremont的IPC表現更比R15 R20好,在我的資料庫記錄裡,其已經非常接近Skylake和Zen2的表現了,基本上是表現比較一般的Skylake和Zen2的90%的IPC,對比最好的Zen2則也有80%的程度。
所以總體看下來,現階段的小核心Tremont都已經到了Skylake的85%附近的水平了,而下一代Gracemont按照其正常的提升幅度,在很多通用跑分中IPC超過Skylake是很Make sense的,在大部分場合中說Gracemont和Skylake/Zen是一個級別的核心不算太過分。這個X86“小核心”對比當今主流的X86“大核心”,真的不是A55對A78那種關係。Gracemont這個級別的小核心,搭配3.0G+以上的頻率,拿來做多核負載真不是湊數多核。
如果打個比方的話,Alder Lake 的全線產品,近似於多核負載時,附贈了一個AMD Zen 2的4700U(8C8T沒有超執行緒),真的很雞肋嗎?