Intel 10nm酷睿問世，處理器六大神技正式落地

2006年11月Intel公司推出了世界首款X86四核處理器，2008年Intel推出了旗下首款8核處理器。與以往從單核到雙核的過渡相比，4核到8核處理器的過渡用時要長得多，主要原因就在於日常應用的軟體及遊戲中對多核並不敏感，4核都不落伍，8核是錦上添花，但不是雪中送炭。

CPU核心數變化不大，難道這十多年中計算任務也沒有發生改變嗎？

非也，不僅變了，而且變化還是很大的，尤其是近兩年來人們對PC以及數據中心的要求改變了很多：CPU通用任務性能要強，整合的核顯GPU要能玩主流遊戲，存儲速度要快，數據傳輸速度要高，網路連接速度要快又穩，甚至還要能跑AI運算——在這個萬物皆可AI的時代，AI性能也是處理器的要求了。

要想適應新時代的計算，就需要新的戰略以及全新的產品。

在去年12月的架構日會議上，Intel就提出了新的企業戰略，開始向以數據為中心的方向轉變，為了繼續推動摩爾定律向前發展，Intel未來將藉助指數級思維推動計算創新。

要想實現這個目標，Intel提出了六大支柱技術，分別是製程與封裝、架構、存儲、互連、安全、軟體，這六個方面擴展現代處理器的內涵，實現了性能、價格與功能的平衡。

首個承載六大技術支柱思想的產品就是Intel最近發布的Ice Lake十代酷睿處理器，在它身上有先進的10nm製程工藝，也有新一代Sunny Cove CPU核心，更有性能翻倍的Gen11核顯，同時還在AI加速、雷電3、Wi-Fi 6等連接技術方面做了創新。

十代酷睿Ice Lake之製程：業界最強10nm工藝

在Intel的六大支柱中，製程工藝是最基礎的，也是最核心的，因為它是Intel繼續推動摩爾定律向前發展的關鍵。

對半導體晶元來說，升級先進工藝帶來的性能、能效好處是多方面的，Intel的10nm節點又是近年來升級最大的一次，實現了每平方毫米1億晶體管的超高密度，是14nm節點的2.7倍多，這個增幅是高於業界通常2倍密度的標準的。

得益於10nm工藝的大提升，Ice Lake處理器的晶體管密度甚至比其他家公司的7nm工藝還要高，再加上Intel在後端工序製造材料及工藝上的改進，10nm工藝使得Ice Lake處理器在集成度、性能、功耗、發熱等方面比某些7nm處理器更優秀。

十代酷睿Ice Lake之CPU：全新SunnyCove核心

Ice Lake處理器之所以備受矚目，就在於它是近年來Intel首次同時升級10nm先進位程工藝及CPU核心架構，使用了Sunny Cove微內核。

Sunny Cove內核架構是Intel未來CPU架構的第一版，重點強化ST單核性能，主要有如下改進：

1、使用了可降低延遲的新演算法。

2、增強的微架構，可並行執行更多操作。

3、增加關鍵緩衝區和緩存的大小，可優化以數據為中心的工作負載。

4、針對特定用例和演算法的架構擴展。增加了關於加密性能的新的指令集，如矢量AES和SHA-NI。在今天的演示中，Sunny Cove因為有新的指令集7-zip性能提升了75%。

體現到具體應用中，那就是Sunny Cove架構大幅提升了日常應用的IPC性能，多則40%，平均下來提升了18%，這是近年來CPU架構史上IPC增幅最高的一次。

十代酷睿Ice Lake之GPU：核顯可以玩1080p60fps遊戲

在CPU架構之外，Ice Lake處理器還大幅改進了GPU核心，這次使用了全新的Gen11核顯，最多擁有64組EU單元，FP32浮點性能提升到了1TFLOPS以上，FP16浮點性能高達2TFLOPS以上，堪稱史上最強核顯。

TFLOPS以上的性能使得核顯GPU已經具備了可觀的遊戲性能，實測顯示48/64單元的Iris Plus核顯可以保證多數遊戲大作在1080p解析度的平均幀率超過30FPS，部分還能突破60FPS。

除了遊戲性能大幅提升之外，Intel還加強了與遊戲廠商的合作，並推出了全新的驅動程序UI，特別針對遊戲玩家提供了豐富的功能及優化，能自動檢測硬體、設定最佳可玩性配置，支持44款遊戲一鍵優化，未來會超過400款遊戲支持。

十代酷睿Ice Lake之AI：專用指令集實現2.5倍AI性能

AI是近兩年來的一大熱點，也是未來最有前途的先進之一。AI不同於普通的CPU運算，為此Intel在Ice Lake處理器中加入了專用的深度學習指令集——DL Boost，原本這是用於數據中心處理器的功能，現在下放給普通處理器了。

DL Boost是一組深度學習（Deep Learning）指令集的組合，可以用它來加速自動圖像增強、圖像檢索、媒體後處理和其他 AI 任務。

此外，DL Boost指令集還配置了GNA 專用引擎和 Dynamic Tuning 2.0，其中GNA引擎可以幫助處理器以極低的功耗運行語音處理、雜訊抑制等後台工作負載，從而最大限度地延長電池續航時間。

至於Dynamic Tuning 2.0，它就是用機器學習在CPU中的具體應用了，可以實現Turbo Boost 預測負載並調整功耗。

具體到性能上，專用AI指令集使得Ice Lake的AI性能相比前代處理器有了大幅提升，在INT8相關的性能測試中實現了100%到150%的性能提升，這可比CPU通用性能提升的幅度高太多了。

十代酷睿Ice Lake之雷電3：40Gbps全功能介面

隨著計算任務的日趨複雜，涉及到的數據存儲也會越來越多，特別是內容創作領域，4K甚至逐漸爆發的8K內容生態對數據交換速度提出了更高挑戰，而Ice Lake處理器集成了雷電3技術，速率可達40Gbps。

在Ice Lake之前就有了雷電3，但彼時的雷電3還需要獨立的主控晶元，成本高，接受範圍也小，但Ice Lake處理器首次集成了雷電3主控，不再需要獨立的晶元，降低了Ice Lake平台的成本，減少了設計的複雜性。

至於性能，雷電3不會讓人失望，目前最快的40Gbps介面速率，摺合5GB/s的帶寬，只有PCIe 4.0技術的SSD才有可能與之一戰。此外，雷電3還是未來USB4技術的基礎，物理介面都是Type-C，二者是統一兼容的。

十代酷睿Ice Lake之Wi-Fi 6：首次集成千兆Wi-Fi網路

有了雷電3在有線傳輸上的進步，Ice Lake還在無線網路上實現了一次突破，支持Wi-Fi 6無線技術，這是業界首次集成千兆Wi-Fi網路。

雖然Wi-Fi 6標準市以後的，但是不代表每家的Wi-Fi 6速度就是一樣的，Ice Lake的Wi-Fi 6解決方案支持了160MHz通道帶寬，支持2x2 MIMO，理論速度可達2402Mbps，是其他Wi-Fi 理論速度的2-4倍，延遲比其他Wi-Fi 6減少了75%，比標準速度要快40%以上。

總之，對十代酷睿Ice Lake處理器來說，它既是Intel對以往工藝、架構的告別，也是Intel全新指數級思維的開始，在製程工藝、架構、存儲、互聯、安全及軟體方面做出了突破。

對普通消費者來說，先進的10nm工藝、高性能Sunny Cove CPU核心、可玩主流遊戲的Gen11出現、2.5倍性能的AI加速、40Gbps的雷電3、千兆級的Wi-Fi 6無線等六大優點使得Ice Lake成為最受期待的新一代處理器，我們等這一天太久了。

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