Intel Skylake新架構(gòu)的秘密：逆超線程

    英特爾Skylake系列處理器已經(jīng)公開了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，作為“Tock”部分，新架構(gòu)的細(xì)節(jié)英特爾實(shí)在是透露的太少。在即將召開的IDF大會(huì)之前，來自德媒Heise.de的一份實(shí)測(cè)報(bào)告終于讓我們得以有機(jī)會(huì)管中窺豹，之前傳了很久的“逆超線程（inverse hyper threading）”終于是浮出水面。

    我們先來了解一下多核、超線程的意義。芯片的工作頻率（時(shí)鐘頻率）1990年代及 2000年 代早期一直在穩(wěn)步提升，但是主頻太快會(huì)導(dǎo)致芯片出現(xiàn)功耗過大和過熱的問題，因此英特爾等芯片制造商開始走多核化的路線，即限制單個(gè)微處理器的主頻，通過集成多個(gè)處理器內(nèi)核來提高處理性能。

    多（超）線程（HT）指的是一個(gè)物理核心可以駕馭多個(gè)邏輯線程，以便更好地進(jìn)行多任務(wù)處理。對(duì)于Intel的現(xiàn)代酷睿來說，包括剛剛推出的i7-6700K，共有4個(gè)物理核心、8線程，即一個(gè)物理核心調(diào)用兩個(gè)線程。

    目前而言，最大的問題仍是應(yīng)用端，能充分利用多核處理優(yōu)勢(shì)的寥寥，所以給用戶帶來的速度提升感知越來越不明顯。Intel前雇員因此還辦了Soft Machines公司，搞出了全新的CPU架構(gòu)VISC，即把CPU內(nèi)核虛擬化，可以基于不同的應(yīng)用需求動(dòng)態(tài)分配資源，對(duì)單 / 多線程的應(yīng)用在性能與功耗之間做出平衡。

    這背后的思想是非常值得贊揚(yáng)的。而來自Heise.de的這份報(bào)告使用了標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估公司SPEC CPU2006，通過繪制坐標(biāo)軸發(fā)現(xiàn)，這一代的單線程性能已經(jīng)大幅領(lǐng)先。

    左邊四個(gè)代表物理核心，右邊是邏輯內(nèi)核。雖然性能增長(zhǎng)，但并不意味著有更多的縣城被激活。實(shí)際上還會(huì)下降。背后的秘密是什么？就是一個(gè)線程可被多個(gè)物理核心共用，是不是有點(diǎn)違背傳統(tǒng)HT的思路。

    但這同時(shí)意味著Skylake將大幅提高單線程應(yīng)用程序使用Skylake處理器的效率，實(shí)際價(jià)值很大。

    靈活擴(kuò)展的前端核心在處理器微架構(gòu)中已經(jīng)缺席了很久，Skyleke的這種改變讓我們重新看到“小芯變大芯”，當(dāng)然這一切也要?dú)w功于制程工藝的進(jìn)步。

    我們的記者已經(jīng)受邀出席Intel IDF大會(huì)，屆時(shí)會(huì)帶來新架構(gòu)的更多技術(shù)細(xì)節(jié)。■