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2020-09-03 08:05 出处:PConline原创 作者:莱布尼兹 责任编辑:xieboxu

  [PConline 杂谈]刚不久,英特尔发布了新一代移动PC处理器,也就是十一代酷睿处理器(代号“Tiger Lake”),其高调的表现和丰富的技术加持,都让英特尔信心满满。与此同时,英特尔还将进一步扩大其广泛的生态系统合作伙伴网络,意在推动移动PC行业的加速发展。敢正面跟独显对比,拿新技术同台PK,解决了功耗问题还带来了大幅性能提升——你真真正正地感觉到了这次英特尔的认真劲。

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  有一说一,这次发布会公布的内容确实是让人为之一震的——搭载英特尔锐炬® Xe 显卡的全新第 11 代智能英特尔酷睿处理器不仅性能卓远,新晋更新的EVO平台品牌也将雅典娜计划带到了新的高度,一个更好的日常办公、协同工作、内容创作、游戏和娱乐体验,都可以说是值得为之期待的。 

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  全新的酷睿Logo,全新的英特尔Logo,都揭示着一个崭新的篇章。究竟英特尔放出了一个怎样的大招,就来一起看一看吧!

太长不看版:

第 11 代智能英特尔酷睿处理器利用英特尔的全新 SuperFin 制程技术,优化功率效率,同时提供了强大的性能和响应速度,而宏碁、华硕、戴尔、惠普、联想等厂商也预计将推出150余款搭载第11代智能英特尔酷睿处理器的笔记本。

而英特尔Evo平台品牌的引入,也进一步提高了用户笔记本使用的体验——基于英特尔Evo平台品牌的笔记本通过了第二版雅典娜计划的关键体验指标认证,将采用搭载英特尔锐炬X 显卡的第 11 代智能英特尔酷睿处理器。预计今年将有 20 多款基于英特尔® Evo™ 平台品牌的笔记本通过认证并上市。
 

Tiger Lake

  这次发布会与以往最“显眼”的区别,就是新制造工艺的命名方法了——“+++”的命名方法一去不复返,而10nm SuperFin则将成为大家谈论最多的话题——这不仅仅只是一次命名上的更新,在底层技术上,Tiger Lake处理器也的的确确进行了大幅的创新。

  它在10nm工艺基础上进一步优化,采用Willow Cove架构的Tiger Lake,不仅较之前代有着大幅的性能提升,所采用的全新Xe架构的锐炬Xe显卡,也在图形性能上打败了去年出售的90%带有独立显卡的超轻薄笔记本。

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  引入SuperFin电晶体结构,将增强型FinFET晶体、Super MIM(金属-绝缘体-金属)电容器相结合、双环互联设计,大幅提升睿频能力、对全新PCIE4.0和Thunderbolt 4/USB 4传输协议的支持、加强的AI性能、更进一步的EVO平台计划,这一切,都体现了这次英特尔的雄心勃勃。

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  其中性能最为强大的i7-1185G7和i7-1165G7,更是在睿频上直逼5Ghz——12MB的三级缓存、锐炬Xe显卡,再加上对DDR4-3200内存、DL Boost/GNA 2.0技术的支持,对于轻薄本用户而言,这样的纸面数据简直就像过年一样。

  要知道,曾几何时,用于游戏本的标压处理器也不曾拥有过这样的数据——对于市场而言,这次十一代酷睿Tiger Lake的发布,的的确确是一个积极的信号。

  更加激烈的竞争,消费者们才能从中获益。

Willow Cove架构

  虽然这次的Willow Cove架构是在Sunny Cove CPU架构上的基础上发展过来的,但Willow Cove却的确在CPU效能、频率以及供电方面都有带来了非常显著的提升,采用Willow Cove架构的十一代酷睿在同样的电压,却能输出比Sunny Cove更高的频率,还能同时维持更低的功耗。

通过由动态电压/频率缩放(DVFS)技术控制的独立电源域进行电源控制,英特尔在将处理器不同接口划分为不同电源域的前提下,实现了根据使用情况以更低的频率运行某些元件,或完全关闭它们的效果,从而可以根据工作负载有选择地将其转换为不同的性能级别,以保证能效的合理输出。

  我们一个一个来说。

  首先,Willow Cove采用了双环总线设计,并重新设计了缓存体系。这样不仅为内存提供了两倍的结构带宽,它每个核心的二级缓存容量也增加到了1.25MB,三级缓存容量也增大了一半,在数据处理的传输链上,这对于数据处理的效率是至关重要的——把核心理解为水处理中心,把缓存和内存理解成水管,更大的水管,当然会带来更快地流速。

  但单单只是这样,还不足以带来飞跃性的性能提升,10nm的SuperFin技术,就是为了解决处理器的内部效能的。它大幅度改善了十一代酷睿处理器的频率表现,提升处理器的电力效率,带来了大幅提升的频率输出,更为高效的数据处理效率和能力,自然就带来了更强的性能。

  而且,Willow Cove架构还采用了英特尔控制流强制技术(Control-flow Enforcement Technology(关于这个,大家可以戳我阅读它的技术文档))和英特尔全内存加密技术 (Total Memory Encryption(大家可以戳我阅读它的技术文档)),在硬件增强了数据的安全性。

  性能强劲牢靠,数据保护安全可靠,再加上对一系列新技术的支持,十一代酷睿自然就有了惊艳的表现。

SuperFin技术是什么?

  这其中,SuperFin技术可以说是起到了根本性的推动作用。目前的处理器几乎普遍使用了场效应晶体管(FET),它由一端的源极和另一端的漏极组成,夹在它们之间的,则是栅极——当施加电压时,栅极就会在源极和漏极之间建立电子通道。

  因此,英特尔就对晶体管的结构进行了改良,并称之为FinFET,以描述其凸起的3D设计(凸起的部分形状像鳍片),而由于凸起的鳍片提供了更大的表面积,并能在栅极关闭时防止电子在栅极上移动,因而它降低了源极和漏极之间的电阻,从而允许更多的电流流过通道。

  再加上英特尔对栅极间距的改良,因而改进的栅极工艺才实现了增加驱动电流的效果(较大的栅极间距可为需要最高性能的某些芯片功能提供更高的驱动电流)。

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  此外,英特尔还在金属堆栈的前两个局部层中用钴代替了铜(这里保留了最靠近晶体管的导线,而相比之下,钴虽然比铜具有更高的电阻,但对势垒的要求却要低得多),再加上新的薄壁垒对中下层和中继层电阻的改进,英特尔最终成功消除了30%的电阻(较小的电阻意味着更多的电流,因而可以提高性能降低功耗),在降低整个电压曲线和泄漏电流的同时,还维持了更好的整体输出功率。

为了增强功率输出,英特尔通过能够堆叠出仅为几埃(一埃等于一纳米的十分之一,即一个硅原子的半径)厚超薄层的新型Hi-K介电材料,实现了重复的超晶格结构,使得每个金属过孔都能够占据更大的比例,从而将过孔的电阻降低了多达30%。

  在更高层次上,SuperFin使用的新型金属-绝缘体-金属(MIM)电容器,实现了五倍于此前的电容容量,减少了电压骤降(Vdroop)的情况,并显着提高了性能。

  这是一项行业领先的技术,通过在10纳米SuperFin技术中将英特尔增强型FinFET晶体管与Super MIM电容器相结合,SuperFin技术实现了提升应力、缩减电阻、通过更多电流的最终结果,而这,对于酷睿处理器而言正是不可或缺的改进。

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还有什么?

  除此以外,每一代酷睿处理器最让人津津乐道的,就当属它们对各种技术的支持了。AI方面,Tiger Lake集成了神经加速器 2.0(英特尔 GNA 2.0),可以说是英特尔版本的神经处理单元(NPU)——它只需要很低的功耗就可以高效地进行神经推理计算,并相比于以往将CPU占用率降低了20%, 从而大幅提升了处理器的AI性能,拓展了深度学习的应用场景——比如说高动态范围的神经网络降噪。

背景噪音抑制、CPU工作负载优化、AI 增强型背景模糊功能和视频分辨率增强等都是它的功劳

  显示方面,Tiger Lake则致力于在更高解析度、画质下提供更多显示技术,比如在显卡与内存之间设置单独的结构通道以维持高品质画面传输,带宽最高可达64GB/s。

  IO输出输入方面,Tiger Lake还对新一代传输协议如Thunderbolt 4、USB 4,以及大家期待已久的PCIe 4.0都进行了支持——其中Thunderbolt 4和USB 4高达40Gbps的带宽,互相兼容的特性、以及统一的物理介面(Type-C)将使得今后移动储存装置的传输效率大幅提升,而PCIe 4.0则可以让处理器以高带宽低延迟的方式访问内存,数字化的时代,赛博的时代,正加速朝我们走来。

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  电源管理方面,一致结构、记忆体子系统内集成了自主DVFS( 动态电压与频率调节) ,提高了全集成电压稳压器(FIVR) 的效率,可以根据电压实现频率、电压的动态缩放调节,兼顾高能效与高效能。

  此外,Tiger Lake系列处理器还搭载了基于Xe-LP架构的锐炬Xe显卡——这对于想用轻薄本玩游戏的朋友们而言,今后随心畅玩3A将再也不再是难题。

  它不仅是首次通过图像处理解决方案支持视觉感测和自适应调暗功能的处理器,也是首款在处理器上上集成PCIe Gen 4接口和配备多达 4 个通道的移动端SoC架构,在HEVC视频编码过程中,Tiger Lake处理器可将性能提高近200%,实现”渲染一分钟4K视频只需原先一半的时长“的成绩。

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  而且,在影音娱乐上,它也是首款以硬件解码方式支援Dolby Vision的处理器,还对AV1 Codec编码格式有所支持,即便在带宽有限的环境中也可支持4K,这对提升电池续航能力、提供更长的影音串流时间都有着显著的帮助。

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第1页:Tiger Lake的秘密
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