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最新CPU天梯图深度解析:互联技术如何推动处理器性能跨越式升级

(引用来源:极客湾、超能网等专业评测机构发布的CPU天梯图及架构分析)

看最新的CPU天梯图,你会发现一个明显趋势:顶尖处理器之间的性能竞争,已经不再是单纯比拼谁的核心数量更多、频率更高,真正的胜负手,悄悄转向了芯片内部的“交通规划”——也就是互联技术。

以前,提升CPU性能有点像在一条宽阔的主路上不断增加车辆(核心),但当车辆多到一定程度,路口就会堵死,所有车都跑不起来,这就是早期多核处理器遇到的问题:核心之间通信延迟高、带宽不够,导致“1+1小于2”。

最新CPU天梯图深度解析:互联技术如何推动处理器性能跨越式升级

领先的处理器厂商通过革新互联技术,解决了这个瓶颈。

以AMD的锐龙处理器为例(引用来源:AMD Chiplet架构白皮书): AMD率先使用了“小芯片”设计,它不是做一个巨大的单一芯片,而是把CPU核心、I/O控制单元等分别做成几个小芯片,再封装在一起,这就好比把一个大集市拆分成几个专业市场(菜市场、服装市场),然后用一条极其高效的高速公路(Infinity Fabric互联技术)把它们连接起来,这样,各个小芯片既能独立高效运作,又能几乎无延迟地交换数据,这种设计让AMD能用更低的成本,组合出核心数远超对手的处理器,直接推动了线程撕裂者等处理器在多核性能上的跨越式升级。

最新CPU天梯图深度解析:互联技术如何推动处理器性能跨越式升级

再看苹果的M系列芯片(引用来源:苹果发布会及芯片深度解析): 苹果M系列芯片的强大,其统一内存架构功不可没,传统电脑中,CPU和GPU有各自独立的内存,数据需要来回拷贝,费时耗能,而苹果的做法是,建一个巨大的“中央广场”(统一内存),让CPU、GPU等所有计算单元都能直接、高速地访问这个广场里的数据,省去了繁琐的“搬运”过程,实现这一点的关键,是一个超高带宽、低延迟的内部互联网络,这就像在一个公司里,所有部门共享一个超级数据库,而不是每个部门自己建档案室,协作效率天差地别,这正是M芯片在视频处理、图形渲染等任务上性能功耗比极高的核心原因。

英特尔也在快速跟进(引用来源:英特尔技术期刊): 英特尔最新的酷睿Ultra和至强处理器也开始采用类似“小芯片”的设计,它用EMIB(嵌入式多芯片互连桥)等先进互联技术,将计算模块、图形模块、AI引擎等“粘合”在一起,这种技术就像在芯片内部修建了立交桥,让不同功能区块之间的数据流动更加顺畅,避免了拥堵,从而实现了性能的全面提升,尤其是在AI应用上。

互联技术的进步,让处理器从“摊大饼”式的堆砌核心,进化到了“精装修”式的协同工作,它解决了多核协同的效率问题,让AI引擎、高性能GPU、高速I/O等不同单元能真正融合成一个整体发挥作用,看现在的CPU天梯图,排名靠前的处理器,无一不是内部“交通规划”的高手,谁能设计出更高效、更智能的芯片内部互联网络,谁就更有希望在性能上实现下一次跨越式升级。