近期,英特爾在其酷睿Ultra 2000系列客戶端處理器中做出了一項重要調整:取消了性能核(P Core)的超線程技術。這一決策背后的原因,英特爾核心設計團隊的高級首席工程師Ori Lempel在接受KitGuru采訪時進行了詳細闡述。
Lempel指出,經過深入分析與經驗估算,他們發現超線程技術雖然能顯著提升處理器的指令處理能力(IPC),但也會相應地增加功耗。具體而言,啟用超線程后,IPC可提升約30%,但功耗也會上升20%。相比之下,如果硬件設計上不支持超線程,那么在同一IPC水平下,功耗和面積占用均可降低15%。
Lempel進一步解釋,這一差異在相同頻率、功耗和面積條件下表現得尤為明顯。無超線程設計的核心性能相較于有且啟用超線程的核心,性能高出約27.76%,同功耗性能改進也達到了8.60%。這一數據充分說明了在特定條件下,放棄超線程技術可以帶來顯著的性能提升。
超線程技術還會增加芯片電路的復雜性,給進一步擴展帶來挑戰。同時,它還可能引入額外的分支預測側信道攻擊風險,需要額外的安全措施來防范。因此,從硬件層面放棄超線程技術,不僅有助于提升處理器性能,還間接加速了處理器核心架構的迭代。
在客戶端場景中,超線程技術的實際效果也受到了質疑。由于并行和串行負載的處理流程差異,超線程在核心數較少時可能更具優勢。然而,隨著主流x86客戶端處理器核心數量的不斷增加,超線程技術所能帶來的性能提升已經變得不再那么顯著。特別是在游戲領域,由于游戲通常需要“可預測”的性能,因此無超線程設計反而更加契合這一需求。
不過,在服務器場景中,超線程技術仍然扮演著重要角色。企業級客戶對線程密度有著較高的需求,這也是英特爾在至強6000P "Granite Rapids"等產品中保留超線程功能的原因。因此,在不同的應用場景中,超線程技術的取舍需要根據實際需求進行權衡。