來源：三易生活
日前，英特爾方面召開 2021 年度 " 架構日 " 活動，一口氣公布了多達 11 項的新產品和新技術。但在當時我們注意到，大多數科技媒體都將重點放在了剛剛公布的英特爾 ARC（中文名：銳炫）獨立顯卡上，而對于同臺亮相的第 12 代酷睿 Alder Lake 處理器的架構信息，卻鮮少進行解析。
既然如此，以我們三易生活的風格，當然就要選擇 " 吃螃蟹 "，來嘗試解析一下英特爾此次公布關于 12 代酷睿的諸多細節。而事實上，當我們仔細研究了英特爾給出的資料后也發現，英特爾這一次的新架構里，信息量真的很大。
" 大小核 " 正式上位，硬件線程調度器為 Win11 優化
12 代酷睿的產品代號為 Alder Lake，其最大的特征就是 x86 處理器史上首次大規模引入了 " 大小核 " 設計。請注意，在這里我們說的是大規模引入，因為此前其實英特爾就已經在 10 代酷睿產品線里，推出過一款帶有 " 試水 " 性質的大小核處理器酷睿 i5-L16G7。
LakeFiled，英特爾首款 " 大小核 " 處理器的代號
當然，以結果來說，酷睿 i5-L16G7 這款處理器無論市場表現還是用戶口碑，都稱不上出色。而這很大程度上與它只有 "1 大核 4 小核 " 的配置，以及當時 Tremont 架構（和現在的賽揚 N5095、N6210 同架構）小核心不太夠用的性能和過低的頻率有關。
或許是從酷睿 i5-L16G7 上吸取了教訓，在 12 代酷睿上，英特爾一方面對大核和小核的架構都進行了重新設計，大幅提高了 " 能效核心（也就是小核）" 的效能；另一方面通過自家的 "Intel 7" 半導體制程，優化了每一種核心的主頻。與初代 " 大小核 " 處理器酷睿 i5-L16G7 相比，12 代酷睿目前已知的大核心主頻從 3GHz 提升到了 5.3GHz，小核心主頻更是從 1.8GHz 提升到了 3.9GHz，所以光是頻率所帶來的單核性能受益顯然就將不容小覷。
當然，最為重要的是，與初代 " 大小核 " 相比，12 代酷睿此次還大幅增加了核心數量。根據目前已知的信息，12 代酷睿的 " 大小核 " 配置組合基本如下表所示。
可以看到，除了最低端、功耗等級只有 5 瓦的超低壓型號外，英特爾這一次都大幅增加了 " 大小核 " 組合中大核心和小核心的數量。特別是在移動端，幾乎清一色都有 8 個小核心，所以其理論上的多任務性能比現在的 4 核心低壓移動版酷睿，是會強上不少的。
這也就意味著對于 12 代的酷睿來說，其絕大多數型號（包括移動端和桌面端）都會有超過 10 個以上的物理核心，同時還是兩種不同架構并行運作。那么，這就當然需要進行專門的核心調度優化了。所以英特爾與微軟合作，在 12 代酷睿里集成了一個名為 "Intel Thread Director（暫譯為英特爾線程導向器）" 的硬件單元，并確保 Windows 11 系統對其提供了原生的兼容性。
根據外媒 Anandtech 從英特爾方面了解到的信息顯示，12 代酷睿內部的核心優先級，依次為大核心→小核心→大核心的超線程邏輯核心。而 Windows 11 系統則會根據當前的功耗和任務繁重情況，自動分派任務給不同級別的核心。
舉例而言，當用戶在臺式機或插電運行的游戲本上打游戲時，系統就會將重要的任務（游戲）優先派給大核心執行，不重要的任務（比如后臺殺毒）則交給小核心。而如果筆記本電腦處于低功耗運行的狀態下，則輕負載任務啟動時，可能會被優先交給小核心，以達到節約電量的目的，此時大核心甚至可以被關閉，就像當下的智能手機上那樣。
PCIE5.0、DDR5 首發，12800MHz 的內存你怕不怕
說完了 12 代酷睿的多核心設計，接下來我們談談它此次在 I/O 部分的一些變化。之所以不急著深入解析架構，主要是我們認為 I/O 部分對于消費者的影響可能還要更大一些。
首先，英特爾此次的確是對 12 代酷睿的 I/O 性能進行了極大幅度的升級。一方面，其 CPU 內部直接集成了 16 條全新的 PCIE 5.0 通道 +4 條 PCIE 4.0 通道；另一方面，與之搭配的芯片組（Z690）也將提供 12 條 PCIE 4.0 和 16 條 PCIE 3.0。
很顯然，英特爾是想要消費者用 x16 帶寬的 PCIE 5.0 去安裝顯卡，直連 CPU 的 x4 帶寬 PCIE 4.0 用于安裝主 SSD。但從目前的行業狀況來看，PCIE 5.0 顯卡或許不會那么早推出，但是采用 PCIE 5.0 x4 接口，讀寫速度接近 1.5GB/s 的頂級 SSD 卻有可能即將面世。
因此在實際的 PC 平臺上，主板廠商很有可能會將 12 代酷睿的 PCIE 5.0 帶寬分成兩部分，一半 PCIE 5.0x8 的帶寬用于連接顯卡（正好相當于 PCIE4.0 x16），另一半 PCIE 5.0x8 則分解成四條 PCIE 4.0x4，可用于實現板載雙萬兆網卡、多個直連 CPU 的 PCIE4.0 M2 插槽，或是其他高帶寬接口（例如 U2、U3、EDSFF 等企業級的 SSD 接口）等等。
其次，在內存子系統上，12 代酷睿也成為了消費級平臺中第一款支持 DDR5 內存的平臺。根據英特爾方面公布的數據顯示，DDR5 內存的起始頻率為 4800MHz，也就是比現在主流的 3200MHz DDR4 內存快了 50% 左右。
可能有的朋友看到這里會覺得有些疑惑，明明現在 DDR4 的高頻內存都已經出到 DDR4-5400MHz 甚至更高了，DDR5 起步才 4800MHz，性能豈不是在倒退？
別急，英特爾考慮到了這一點。因為在他們所公布的官方信息中聲稱，12 代酷睿的內存帶寬可以高達 204GB/s。這句話的信息量其實超大，因為大家要知道，這已經相當于頂級的銳龍線程撕裂者 PRO 平臺配備八通道 DDR4-3200 內存時的帶寬了。僅憑 12 代酷睿的雙通道內存控制器，配合 DDR5-4800 內存是絕對到不了這么高的。
和 DDR4 時代相比，超高頻 DDR5 內存這次可能會登場得很早
因此可能性就只有一個了，那就是英特爾方面相當于是在明示，已經有內存廠商準備好了等效頻率高達 12800MHz 的 DDR5 內存，而且它可以兼容 12 代酷睿，在這個頻率下，雙通道 128bit DDR5 的帶寬就正好是 204GB/s 了。當然，從我們三易生活的經驗來看，要想讓這么高頻率的內存穩定運行，不光 CPU 要支持、主板的用料也不能差，所以 204GB/s 的超高內存帶寬，可能得花不少錢才能體驗到了。
大核具備 " 逆超線程 " 黑科技，小核性能不輸 6 代酷睿
最后，我們來簡單講一下 12 代酷睿的內部架構設計。由于這部分的信息量實在太大，所以我們只會選擇最重要的部分進行簡單分析。
首先，是 12 代酷睿這一次的大核心架構代號為 "Golden Cove"。其實從名稱上也能看出，它與 11 代桌面版的 "Cypress Cove"、10 代移動版的 "Sunny Cove" 是一脈相承的。話雖如此，但它本身其實比前兩代的變化都要大得多。
比如說，12 代酷睿的大核心，首次在 x86 處理器上實現了 6 寬度的解碼器設計，這意味著它的指令解碼能力理論上比之前所有的 x86 處理器都提升了 50% 之多。并且與之配合的，則是它的指令緩存、微操作緩存的吞吐量都幾乎翻了一番。而為了能夠 " 喂飽 " 這個超大型的指令解碼單元，英特爾更是直接將 L2 緩存的緩沖區大小從 5000 條增加到了 12000 條，同樣也成為了當前已知民用級處理器中的最大規模。根據英特爾方面的說法，與前代產品相比，12 代酷睿大核心的 IPC 性能增長了多達 19%，這在行業里確實已經算是非常明顯的進步了。
然而，這還不是 12 代酷睿大核心最 " 黑科技 " 的設計。還記得我們在前文中曾提及，在 12 代酷睿中核心性能的優先級嗎？沒錯，按照這一設計，12 代酷睿處理器的大核心在日常的大部分時間里，可能都不會動用到超線程功能。為此，英特爾干脆在 12 代酷睿里弄了個特殊設計，允許大核心在不啟用超線程時，將原本為超線程功能設計的、多余 μOP 緩存隊列直接用于主線程運算，相當于是將核心的部分規格 " 臨時加倍 "。還記得 2006 年英特爾曾在自家主板 BIOS 里泄露過的 " 逆超線程 " 技術嗎？在 12 代酷睿的大核里，它說不定真的實現了。
與此同時，12 代酷睿的小核心也并不簡單。要知道，它的架構其實源自于英特爾多年前的 " 凌動 " 產品線，但經過多達 8 代的改進和重新設計后，無論是性能還是技術指標都已經不可同日而語了。
事實上，12 代酷睿的小核心有一個特別明顯的特征，就是它內部的執行端口數量多達 17 個！要知道，它的上一代架構（Tremont）執行端口只有 8 個，而 12 代酷睿的大核心也才只不過 12 個執行端口。但是 12 代酷睿小核心的 17 個執行又并非 17 個功能不同的組件，而是包含了大量重復功能的單元。
圖片來自 AnandTech
這就意味著 12 代酷睿的小核心，從一開始就是為運算量不大、但相對重復的計算任務所設計，比如說殺毒、視頻編碼（游戲直播）、AI 面部識別等等。而這也正好對應了它理想狀態下的工作職能，也就是主要用于執行那些輔助性質的程序，從而讓大核心可以專注于重負載的主要線程。
當然，如果你非要用 12 代酷睿的小核心去 " 辦大事 "，它的性能也不是不夠用。事實上，按照英特爾方面公布的信息顯示，12 代酷睿的小核心與 6 代酷睿（Skylake）相比，中等功耗條件下的單核性能提升了 40%；同時，12 代酷睿的小核心可以僅使用約 60% 的功耗，就達到 6 代酷睿的峰值單核性能水準。
這話說的有點繞，但在經過了外媒的換算后發現，12 代酷睿小核心的峰值單核性能大約是 6 代酷睿單核性能的 108%，同時其功耗僅比 6 代酷睿的 60% 略多一點。當然，英特爾或許是顧及臉面，沒有直接拿 10 代桌面版酷睿進行對比，畢竟 10 代桌面版酷睿還在售，而它的架構其實同樣也是 6 代的 Skylake。
換而言之，也就是對于 12 代酷睿來說，哪怕是 2 大核 +8 小核的低端型號，其總體性能也有望超過 10 代酷睿的 10 核心頂配型號。而對于 8 大核 +8 小核的頂配 12 代酷睿來說，性能相比 10 核心的酷睿 i9-10900K 提升 80%、甚至在部分場景里提升 100%，都是有可能的。
總結：12 代酷睿提升不小，但它還只是劇變的前奏
總的來說，雖然英特爾目前還沒有對 12 代酷睿的性能進行大規模宣傳，但從目前已知的資料中，我們已經感受到了它此次架構改變的巨大以及性能提升的明顯。
這是不是一件好事？無論對于 PC 行業、還是對于有志在今年年底或者明年春季換機的消費者來說，當然都是一件大好事。
反過來說，當處理器 / 顯卡出現極大幅度的換代性能增長時，同時也意味著新的軟件將會大幅提升對于硬件的需求（或者通過指令集適配，在新硬件上明顯跑得更快），從而對還在使用老設備的用戶造成一定的壓力。
不過對于英特爾來說，12 代酷睿的誕生，不僅僅意味著他們成功實現了新品競爭力的大幅提升，同時也意味著他們終于回到了產品快速更迭的軌道上來。至少，根據日前曝光的信息來看，英特爾早已規劃好了從 2022 年到 2026 年的多代 " 大小核 " 處理器產品線，一邊在研發全新的、可能帶來 30% 甚至 50% 性能提升的下代和下下代大核架構。
另一方面，性能高功耗還低的 " 小核心 " 設計，未來也有望被進一步發揚光大。比如說可能會出現由多達 64 甚至 128 個小核心構成的服務器 CPU，也可能會出現由 8 大核 32 小核組成的 40 核民用級新旗艦。
當然，更進一步地說，既然在 12 代酷睿里英特爾已經可以把 "1 大 4 小 " 做到 5 瓦的功耗水準，那么未來會不會有 "2 大 8 小 " 甚至 "2 大 16 小 " 設計的新制程處理器，再次進軍智能手機等移動設備領域呢？
不得不說，12 代酷睿打開了英特爾再次大幅進行技術創新的一扇大門。而這扇門里所蘊含的可能性，我們至今甚至還不能完全看透。
