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英特尔专利披露芯片新方向

2025-09-04  

  英特尔已申请一项基于软件的新技术专利,旨在提升 x86 CPU 的单核性能,而无需单纯依赖硬件扩展。该申请描述了一种新技术,允许 CPU 中的多个核心共享资源,并充当更大的“超级核心”来增强单线程性能。

  这项技术被称为软件定义超级核心 (SDC),它将动态融合多个核心来执行单线程工作负载,同时在操作系统中显示为单个物理核心。据英特尔称,这种方法无需更高的电压或频率即可提高单线程性能。

  传统上,CPU 的设计通常采用大核心和更高频率,以提高单核性能。然而,这种方法会增加功耗,导致高负载下 CPU 温度升高。新技术旨在显著提升单线程性能,同时提高能效并控制发热。

  英特尔声称,SDC 借助专门的软件和共享内存空间将工作负载分配到多个核心上,从而避免了大型、低效、高频率核心的缺点。

  该公司认为,这种方法将提供更好的每瓦性能,同时允许 CPU 根据工作负载需求在标准模式和超级核心模式之间动态切换。

  关键挑战之一是在保持程序顺序的同时,将工作负载分配到多个核心上。英特尔称,其团队通过诸如影子存储缓冲区 (Shadow Store Buffer) 等创新技术解决了这一问题。该技术确保指令以正确的顺序执行,同时仍将融合的核心作为运行单线程的单逻辑核心呈现给操作系统。

  英特尔计划如何将SDC集成到未来的产品中还有待观察。为了成功实施这项技术,该公司必须解决诸如同步复杂性等挑战,以实现无缝、低延迟的内核间通信——这对于维护跨物理内核的程序顺序至关重要。

  6 月份泄露的一份英特尔文件显示,该公司正在开发用于台式机的 Nova Lake-S 和用于笔记本电脑的低功耗 Nova Lake-U,随后还将推出 Twin Lake、Wildcat Lake 和 Bartlett Lake-S 系列。目前尚不清楚这些平台是否会支持 SDC,或者该技术是否需要更多时间才能投入商业产品。

  在七月的一个报道中,英特尔官方文件似乎披露了该公司未来的 CPU 路线图,其中包括 Wildcat Lake 和 Bartlett Lake-S 系列。该幻灯片还证实,蓝队正在开发用于台式机的 Nova Lake-S 和用于笔记本电脑的低功耗 Nova Lake-U 版本。

  此次泄露源于英特尔一份关于时间协调计算 (TCC) 平台的支持文档,该文档概述了如何将该技术应用于边缘实时应用。然而,在被爆料人 InstLatX64 发现后,该文档中的路线图部分已被删除,InstLatX64在 X 上分享了该幻灯片的截图。

  幻灯片中提到了预计将很快发布的几款尚未发布的英特尔平台。其中包括用于台式机的 Nova Lake-S 和用于笔记本电脑的 Nova Lake-U,据信它们都将是 Arrow Lake 的后续产品。此外,幻灯片中还提到了 Wildcat Lake,据推测,Wildcat Lake 是一款新的低功耗移动平台,很可能是 Twin Lake 的继任者。

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  此外,幻灯片中还列出了一款仅有 12 个性能核心的 Bartlett Lake-S SKU,这在媒体上早已传闻,但尚未正式发布。英特尔于今年 1 月在 CES 上首次推出了 Bartlett Lake 平台,推出了三个基于 Alder Lake 或 Raptor Lake 芯片的 SKU,采用混合配置,最多可搭载 24 个核心。

  目前的 Bartlett Lake-S 芯片主要面向工业、商业和边缘计算应用,这意味着即将推出的 12 核型号也将服务于同一市场。此前的报道表明,它将与现有的 600 系列和 700 系列 LGA 1700 主板兼容,预计将于 2025 年 9 月推出。

  这份现已删除的文件还提到了即将推出的 Panther Lake 移动处理器,该处理器预计将于今年晚些时候投入量产,并于 2026 年初开始向 OEM 厂商发货。据报道,英特尔上个月在 2025 年台北国际电脑展上展示了几款采用这些芯片的参考验证平台,这表明可能即将发布正式公告。

  虽然幻灯片中没有详细介绍任何即将推出的处理器系列的硬件规格,但最近的泄密事件透露了有关英特尔下一代主流桌面架构 Nova Lake 的信息。有报道称,Nova Lake-S 可能配备多达 52 个混合核心,并将使用新的 LGA 1954 插槽,这意味着从 LGA 1851 升级的用户将需要更换主板。

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