Intel Skylake新架構的秘密：逆超線程
2023-09-19 07:58:56
英特爾Skylake系列處理器已經公開了相當長一段時間，作為「Tock」部分，新架構的細節英特爾實在是透露的太少。在即將召開的IDF大會之前，來自德媒Heise.de的一份實測報告終於讓我們得以有機會管中窺豹，之前傳了很久的「逆超線程（inverse hyper threading）」終於是浮出水面。
我們先來了解一下多核、超線程的意義。晶片的工作頻率（時鐘頻率）1990年代及 2000年 代早期一直在穩步提升，但是主頻太快會導致晶片出現功耗過大和過熱的問題，因此英特爾等晶片製造商開始走多核化的路線，即限制單個微處理器的主頻，通過集成多個處理器內核來提高處理性能。
多（超）線程（HT）指的是一個物理核心可以駕馭多個邏輯線程，以便更好地進行多任務處理。對於Intel的現代酷睿來說，包括剛剛推出的i7-6700K，共有4個物理核心、8線程，即一個物理核心調用兩個線程。
目前而言，最大的問題仍是應用端，能充分利用多核處理優勢的寥寥，所以給用戶帶來的速度提升感知越來越不明顯。Intel前僱員因此還辦了Soft Machines公司，搞出了全新的CPU架構VISC，即把CPU內核虛擬化，可以基於不同的應用需求動態分配資源，對單 / 多線程的應用在性能與功耗之間做出平衡。
這背後的思想是非常值得讚揚的。而來自Heise.de的這份報告使用了標準性能評估公司SPEC CPU2006，通過繪製坐標軸發現，這一代的單線程性能已經大幅領先。
左邊四個代表物理核心，右邊是邏輯內核。雖然性能增長，但並不意味著有更多的縣城被激活。實際上還會下降。背後的秘密是什麼？就是一個線程可被多個物理核心共用，是不是有點違背傳統HT的思路。
但這同時意味著Skylake將大幅提高單線程應用程式使用Skylake處理器的效率，實際價值很大。
靈活擴展的前端核心在處理器微架構中已經缺席了很久，Skyleke的這種改變讓我們重新看到「小芯變大芯」，當然這一切也要歸功於製程工藝的進步。
我們的記者已經受邀出席Intel IDF大會，屆時會帶來新架構的更多技術細節。■
