IT之家 08月31日
英特尔新专利:软件定义超级核心提升单核性能
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英特尔的一项新专利“软件定义超级核心”(SDC)旨在通过软件协调多核心协同工作,以提升单线程处理能力,无需硬件升级。该技术允许多个 CPU 核心模拟成一个更大的核心,将程序拆分成代码块在多个小核心上并行加速。从操作系统角度看,这些协同工作的核心被视为统一的逻辑核心。SDC 技术通过特殊指令和“影子存储缓冲区”等机制确保数据准确性,特别适用于突发性高负载单线程任务,有望在不提高电压或频率的情况下提升 IPC。虽然目前仍处于专利阶段,但这项技术为未来处理器设计提供了新的思路。

💡 **软件协调多核心协同工作**: 英特尔的“软件定义超级核心”(SDC)专利核心在于,它不依赖于增加物理核心数量或升级制程工艺,而是通过软件层面的智能协调,让两个或多个 CPU 核心协同工作,模拟成一个更大的“超级核心”。这种方式旨在显著提升处理器的单线程处理能力,为解决传统 CPU 单核性能提升的边际效益递减问题提供了一种新思路。

🖥️ **操作系统视角下的统一逻辑核心**: SDC 技术能够将多个协同工作的小核心在操作系统层面呈现为一个统一的逻辑核心。这意味着无需对现有软件进行大规模的适配和修改,即可实现对单线程任务的加速。CPU 会根据负载需求,在常规核心模式和“超级核心”模式之间动态切换,以最优化的方式处理不同类型的任务。

🚀 **提升 IPC 的高效方案**: SDC 技术的主要优势在于,它能在不增加电压或频率的情况下提升指令每时钟周期(IPC)。这对于处理突发性高负载的单线程任务尤为重要,能够更有效地利用现有硬件资源。通过将任务拆分成多个代码块并在并行的小核上协作完成,避免了构建高功耗大核心的必要性,是一种更具能效比的性能提升方案。

IT之家 8 月 31 日消息,Reddit 网友昨天挖出了英特尔一项名为“软件定义超级核心”(Software Defined Super Cores, SDC)的专利,编号为 EP4579444A1。

该技术旨在不依赖硬件规模扩展或制程工艺升级的情况下,通过软件协调多核心协同工作,显著增强单线程处理能力。

从字面意义上来看,该技术旨在让两个或多个 CPU 核心协同工作,就像一个超大核心一样,听起来很像奔腾 4 时代流传的“逆超线程”传闻。还有人猜测,这与英特尔取消的“皇家核心”(Royal Core)项目存在某种联系。

对于大家熟悉的传统 CPU 来说,单个物理核心的性能提升存在边际效益递减问题,所以业界更多依赖于制程与频率的提升来提高单核性能。

有用户认为,英特尔近年来力推 P+E 核的混合架构实属无奈之举,其中的 E 核本质上技术比 P 核更先进,但奈何 E 核无法独自扛起大旗。

很多用户希望英特尔能推出一款全 P 核的处理器(Bartlett Lake 仅面向嵌入式平台),但短期内恐怕很难,甚至路线图显示 2028 年的 Titan Lake 将完全放弃 P 核(提供最高 100 个 E 核)。

英特尔本次公布的专利显示,英特尔希望其 CPU 能够将程序拆分成多个代码块,从而将整个任务分散到多个并行的小核上协作加速完成,而不是耗费精力去构建费电的大核。

从操作系统视角来看,这些协同工作的核心组仍被视为统一的逻辑核心(无需软件层适配),但实际上是多个核心在协同工作。

从用户角度来看,这一技术似乎能够将两个或多个较小的核心动态聚合为一个更大的“超级核心”,实现对单线程任务的高效处理。

尽管多核心协同工作面临指令顺序维护与数据同步等技术挑战,但英特尔在专利中声称,SDC 技术可通过特殊指令及“影子存储缓冲区”(Shadow Store Buffer)等机制保障核心间数据传递的准确性。

值得注意的是,该技术并非多线程并行处理,而是针对单线程操作的专项优化。其优势在于无需提高电压或频率即可提升 IPC,尤其适用于突发性高负载单线程任务。根据专利描述,CPU 可根据负载需求动态在“常规核心”与“超级核心”之间来回切换。

目前该技术仍处于专利阶段,实际应用需克服核心间低延迟通信、操作系统调度适配等工程化难题。业界关注该技术能否应用于英特尔未来处理器架构中,IT之家后续也将保持关注,敬请期待。

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