英特尔第二代10nm处理器架构大改！L2缓存翻5倍，发力移动端

Posted 2021-04-14 芯东西

芯东西（ID：aichip001）编 | 云鹏

芯东西12月2日消息，据外媒报道，英特尔Tiger Lake处理器架构将对缓存结构进行调整，L2高速缓存增加400％，达到5MB；L3高速缓存大小增加50%，达到12MB；L1指令缓存（Instruction cache）的大小提高到48KB。

Tiger Lake为英特尔第二代10nm处理器，于今年5月推出，预计将主要用于移动端。根据目前英特尔产能情况，Tiger Lake距离完全投产还有一段时间。以下是对Wccftech报道的原文编译。

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Tiger Lake 优化缓存结构提高移动端CPU效率

英特尔早在发布Skylake架构时就在HEDT系列中重新平衡（rebalance）了CPU的缓存结构。根据Geekbench的说法，即将到来的10nm Tiger Lake移动端CPU可能也会进行类似的缓存重新平衡。

假设英特尔在发布HEDT Skylake-X CPU之前采取了类似的措施，那么英特尔可能会在Tiger Lake上延续这种做法。在处理Skylake-X时，英特尔减少了L3缓存的数量，而增加了低延迟的L2缓存。

不过对于Tiger Lake-Y，英特尔可能会在L1、L2、L3的每个缓存中都进行改进。以前，移动端和桌面端CPU共享相同的缓存结构，但是通过重新设计缓存，英特尔可以提高移动端CPU的效率。

▲2019-2020英特尔CPU路线图

根据Geekbench报告，目前所讨论的系统正在运行的CPU为Tiger-Y-Y ，具有四个内核和八个线程。该CPU的缓存有明显调整，每个内核具有1.25MB的大型L2缓存，从而使L2缓存总数达到了5MB。L2高速缓存的数量比之前提高了400％。随着L2高速缓存的显着增加，L3高速缓存大小增加50%，达到12MB。

英特尔将L1指令缓存的大小提高到48KB，L1数据缓存（Data cache）保持在32KB。测试的CPU样本可以克服现有Skylake-X CPU所需的权衡（trade-off）；L2高速缓存的增加并不以L3高速缓存的减少为代价，因此整体性能得以提高。

Tiger Lake有望做出的其他改进包括引入PCIe 4.0（该功能目前仅适用于AMD的X570和TRX40平台）以及拥有多达96个EU的Xe核显。

02

Tiger Lake全面投产还有距离

预计Tiger Lake CPU系列将在2020年至2021年的某个时间投放市场，不过10nm制程在全面生产（full-scale production）之前着实还有一段路要走，并不轻松。

Tiger Lake将成为Intel第一代10nm Ice Lake的继任者，并将作为英特尔第三代10nm处理器（10nm++）过程架构优化模型（Process-Architecture-Optimization model）中的一个优化过度版本。

03

结语：英特尔发力移动端CPU架构寻找突破

CPU的缓存，尤其是L1、L2缓存，它的大小及速率都会影响CPU与其他硬件之间的数据传输。此次英特尔显著改善L2缓存，将会对明年到来的Tiger Lake架构处理器性能有一定提升。

在消费级PC市场，英特尔受到AMD空前的压力，从入门级到HEDT平台，性能上被全线碾压，只能通过降价提高性价比，增加竞争力。而一直制霸的数据中心处理器领域也遭到新入场者的频频挑战。

对于英特尔来说，移动端处理器是发力的另一个方向，但也要做好充分准备，因为这条赛道上更有如苹果、高通、华为、联发科等劲敌在等候，英特尔的前路依旧艰难。

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