目前处理器频率降低到15Ghz,日常待机、办公、上网(动画少的网页)CPU占用率不到5%L2缓存,苹果四核共享1200万,远远超过英特尔和AMD。L2缓存,苹果四核共享1200万,远远超过英特尔和AMD。
20年前,PC处理器有一个快速发展和创新的时期,但近10年来,由于竞争的减弱,处理器的进步非常缓慢,几代同频Intel处理器的性能停滞不前,架构也没有创新。
现在苹果做了鲶鱼,那么未来的处理器会是什么样子呢?我们来看看。
大小核结构
在从A9到A15的演进过程中,ARM发现A15的功耗太高,无法应用到手机上,于是开发了A7小核的概念。
未来CPU行业会有颠覆性的变化
在低性能区,采用结构简单、BSH111性能低但在相同性能下功耗较低的内核来降低功耗。
这个想法继续下去,开发出了A53和A55小核。苹果也借用了这个思路,把它的A6处理器改成了A10处理的小核。这样,苹果也有大小核。
现在苹果把手机SOC改成了电脑,继承了这个大大小小的核心结构。
X86只是英特尔在边缘产品上尝试过的一个小核心。在规格上,英特尔酷睿2和Athlon64可以换成小核,因为苹果的小核规格已经很高了。架构被认为是当年的高性能处理器。
小核可以大大降低功耗和发热。目前处理器频率降低到1.5Ghz,日常待机、办公、上网(动画少的网页)CPU占用率不到5%
这时,如果有一个小内核,功耗可以大大降低。对于移动设备,电池寿命可以大大提高。
宽传输大缓冲器
苹果M1性能出众,可以媲美台式机处理器在5Ghz和3Ghz的性能,因为苹果架构非常先进。
英特尔和AMD还是四路解码,以前是三路解码,苹果在A7一直是六路解码。今天M1是八路解码14路传输,Zen3是四路解码14路传输。但是在执行单元上,两者差距很大,所以苹果的性能优势就出来了。
同样,苹果公司为了提高性能,堆积了大量的L2缓存。L2缓存,苹果四核共享1200万,远远超过英特尔和AMD。
所以不排除未来Intel和AMD也将使用多通道解码和宽传输,大幅提升IPC性能。
专用硬件电路
目前苹果M1的一些常见任务使用CPU效率不高。手机早就支持4K视频编解码了。当时手机还不如Core2,i7电脑解码4K非常困难。
最新的M1发布后,一些用户将苹果的X86工作站与配备M1的Macbook进行比较,发现Macbook实际上比工作站更快。这就是专用硬件电路的威力。
因此,未来可以将视频剪辑、加解密计算、数据压缩等一些常用的应用内置到CPU的硬件解码器中,以提高性能,降低功耗。
这些专用硬件电路会消耗一些晶体管,但会大大改善常用功能。
集成超高速通道、外部存储控制器
现在英特尔的PCIE标准太慢,苹果M1用AMD的标准。而且现在最快的是英伟达做的Nvlink。
借助超高速通道,数据可以在CPU、GPU、内存和硬盘之间快速交换。
超高速通道会占用一些晶体管,但存储控制器可以是外置的。
现在内存还是太慢,解决办法就是内存控制器可以通过高速总线传输。这使得内存瓶颈很容易解决。
也许,在不久的将来,我们可以看到CPU行业的巨大变化。高性能、低延迟、宽传输、大缓存的CPU将取代目前的CPU。带来性能的飞跃。
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