第12代酷睿处理器来了,英特尔立誓五年实现Z级计算

芯东西(公众号:aichip001)
作者 |  心缘
编辑 |  漠影

智东西10月28日报道,今日,英特尔在其Innovation Day上正式推出革命性的第12代酷睿处理器(代号为Alder Lake)及配套的Z690芯片组主板,现已开启预售,将于11月4日正式开售。

第12代酷睿产品家族将有60款处理器型号、超500款机型设计。新款处理器采用的混合(Hybrid)架构是英特尔自推出x86酷睿处理器以来最重要的转变,打破以往由同类核心组成的做法。目前,英特尔将向OEM合作伙伴交付其中的28个SKU型号的处理器,其中6款未锁频版处理器将率先上市,国行售价最高4999元。

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正对全球芯片短缺问题,英特尔表示产能充沛,今年年底前交付超过10万颗未锁频K版第12代酷睿处理器,到明年3月交付超200万颗。英特尔称将在明年初推出笔记本电脑及商用版本的第12代酷睿。

包括第12代酷睿在内,英特尔今日发布了多款计算、基础设施、连接、AI相关技术及产品。

在今天上午举行的英特尔On技术创新峰会上,英特尔公司高级副总裁、英特尔中国区董事长王锐在分享IDM 2.0战略和公司最新进展时谈道,过去几年,英特尔在制程方面落后了,要追赶,就必须比别人更快才能超越。

第12代酷睿处理器来了,英特尔立誓五年实现Z级计算▲王锐在英特尔On技术创新峰会上致辞

自3月公布IDM 2.0战略以来,英特尔积极推进技术及产品迭代,为了实现“2025年之前重返产业巅峰”,英特尔计划在制程上打激素,五年内实现4次工艺制程升级,这远超过摩尔定律的18个月-2年制程迭代一次的节奏。

英特尔CEO帕克·基辛格在Innovation Day期间也特别强调,摩尔定律活得好着呢!现在的摩尔定律是打了“激素”的摩尔定律。

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在这英特尔4004处理器推出50周年之际,基辛格还与英特尔联合创始人、摩尔定律的提出者戈登·摩尔视频连线忆往昔。

第12代酷睿处理器来了,英特尔立誓五年实现Z级计算▲基辛格与摩尔视频连线

基辛格感慨道,当年4004处理器运行频率最高740Hz,位宽4bit,每秒最多执行约92000条指令;如今新发布的第12代酷睿已经做到内置多达16个核心、24线程和最高5.2GHz的睿频。

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英特尔还在此次活动上立下新目标,计划五年内实现Z级(十万亿亿级)计算的升级。

此外,英特尔特别强调“开发者第一位”的理念,详细介绍了针对开发者的多项重点投入计划,包含一个升级、统一以及更加全面的开发者专区(Developer Zone)、oneAPI 2022工具包和全新的oneAPI卓越中心(CoE),用于优化对资源的获取,并简化跨CPU和加速器的架构开发。

一、第12代酷睿:革命性x86混合架构,最强游戏处理器来了

英特尔CEO帕克·基辛格说,通过软硬协同设计,第12代英特尔酷睿处理器能“为几代人提供新的领导性能水平”。

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此次第12代酷睿可以说是英特尔新制程、新架构、新封装技术的集大成者,采用英特尔最新公布的Intel 7节点制程,支持PCIe 5.0和DDR5,最多可配备16个核心和24个线程。值得注意的是,Intel 7并不等同于7nm,而是英特尔10nm SuperFin工艺加强版。

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其中最值得一提的改变当属混合(Hybrid)架构,采用高性能核心P-core+高效能核心E-core设计,有点类似于Arm big.LITTLE的大小核架构设计。这也是继Lakefield后英特尔第二代采用Hybrid架构的酷睿处理器。

旗舰版酷睿i9-12900K被称作“世界最强游戏处理器”,共有16个核心(8个P-core、8个E-core)、24个线程,并能够使用英特尔的Turbo Boost Max 3.0技术达到睿频高达5.2GHz。

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在多项游戏测试中,i9-12900K均较上一代性能大幅上涨。

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和AMD Ryzen 5950X对比,i9-12900K亦在游戏性能、多任务内容创建等方面展现出更快的处理速度。

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英特尔称第12代酷睿能使照片编辑性能提升高达36%、视频编辑性能提升高达32%、3D建模性能提升高达37%,多帧渲染速度提升高达 100%。

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i7-12700K有12个核心(8个P-Core和4个E-Core)和20个线程,基础TDP为125W、Turbo TDP为190W;入门级Core i5-12700K有10个核心(6个P-Core和4个E-Core)和16个线程,基础TDP为125W、Turbo TDP为150W。

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新处理器还提供了在能效核与DDR5内存实施超频等超频工具,性能发烧友和游戏玩家可通过最新的英特尔至尊调试实用程序 (XTU) 7.5体验这些超频功能。

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二、第12代酷睿“伴侣”:Z690新主板与Windows 11

随着新款酷睿处理器问世,新主板的需求也随之而来。主板商们也第一时间推出基于英特尔新发布的Z690芯片组构建的新一代主板。

Z690加入28 lanes PCI-E 4.0功能,可支持3组以上Gen4 NVMe SSD,并以x8 DMI Gen 4.0进行CPU与芯片组之间的连接,频宽较上一代多1倍,并增加更快的USB 3.2 Gen 2×2数据传输、Wi-Fi 6E(Gig+)等支持。

为了更有效地利用P-core和E-core,英特尔设计了Thread Director软件,能纳秒级实时监控每个线程中指令的实际运行情况和状态,并即时回报给系统,实现自动智能化调度。

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英特尔还将Windows 11作为其第12代酷睿阵容的关键部分,并称正与微软合作优化其英特尔线程Thread Director软件,以便在使用新操作系统时更好地管理跨线程的任务。

英特尔表示,数据科学家们现在可以在英特尔酷睿和英特尔至强架构驱动的全新解决方案中,使用同类产品中最高的内存配置,大规模迭代、可视化和分析复杂数据。该解决方案结合工作站硬件和英特尔oneAPI AI分析工具包,已实现“开箱即用”的AI开发,现可在戴尔、惠普和联想基于Linux的工作站PC上使用。

此外,微软和英特尔已开展合作,将为Windows 11带来完整的数据科学工具链,这将率先在全新的Surface Laptop Studio上提供。

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三、发布开发者专区,oneAPI 2022工具包拥有900项新功能

面向开发者,英特尔就其OneAPI软件和新的加速器硬件设计发布了多项进展:一个更全面的开发者专区(Developer Zone)、oneAPI 2022工具包和全新的oneAPI卓越中心(CoE)

1、开发者专区(Developer Zone):为了让开发者能更加便捷地访问针对人工智能、客户端、云、5G/边缘和游戏等领域的参考设计、工具包和其他资源,英特尔推出一个整合的英特尔开发者目录(Intel Developer Catalog),其中包含英特尔关键软件产品以及一个优化的英特尔DevCloud开发环境,用于测试和运行在各类英特尔最新硬件的工作负载和多种软件工具。

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2、oneAPI 2022:该工具包拥有900项新功能。新版本首次通过统一的C++/SYCL/Fortran编译器和Data Parallel Python为CPU和GPU增加了跨架构的软件开发能力,并提升了Advisor加速器性能建模能力,包括使用VTune Flame Graph将性能热点可视化,并通过扩展Microsoft Visual Studio Code集成和Microsoft WSL2支持,以提高生产力。

3、oneAPI卓越中心(CoE):宣布新增11位合作伙伴,通过提供战略性代码端口、额外的硬件支持、全新技术和服务以及课程开发,进一步推动生态系统采用oneAPI。

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四、谈高性能独立GPU,提出Z级计算新目标

英特尔也在持续布局GPU业务。英特尔锐炫Alchemist显卡SoC系列以游戏为先的设计理念,第一代英特尔锐炫高性能独立GPU(代号为“Alchemist”)将提供一项全新升频技术Xe超级采样(XeSS),游戏开发者正在将其整合到他们开发的游戏中。

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此外,Alchemist将支持英特尔平台上的Deep Link技术,新的计算能力包括Hyper Encode,实现跨集成显卡和独立显卡引擎同时加速单个视频文件的转码。

计算正在向CPU、GPU、应用程序加速器、互连处理器、边缘计算设备和FPGA等异构组合延伸,这些都需要持久稳定的内存和软件,才能将这些元素组合成一个完整的解决方案中。而英特尔在异构计算方面早有布局。

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基辛格提到以前从从P级(1015,千万亿级)计算发展到E级(1018,百亿亿级)计算,用了超过12年的时间,而为了实现大规模生成、存储和分析数据,通往Z级(1Z=1021,十万亿亿级)计算的赛道已经开启。

现在,英特尔提出新的挑战,预计在五年内也就是2027年实现Z级计算。实现这一目标的核心是要通过与开放生态系统合作,确保开发者拥有优化的工具和软件环境,以加速他们的部署。

1、Ponte Vecchio和oneAPI支持的SiPearl公司的微处理器:SiPearl正在为欧洲的百亿亿次(E)级超级计算机设计一种微处理器,选择英特尔Ponte Vecchio GPU作为该系统高性能计算(HPC)节点内的HPC加速器。为了打通各种计算环境,SiPearl采用oneAPI作为开放的软件规范,帮开发者提高生产力并优化工作负载性能。

2、下一代英特尔至强可扩展处理器(代号为“Sapphire Rapids”)的优化:英特尔正在与开源社区及其庞大的生态系统伙伴合作,使开发者在其下一代处理器上进行开发时更便捷,还将整合多个全新的加速引擎,旨在解决数据中心规模部署模式中的开销问题,同时提高处理器内核的利用率,降低功耗和占地面积成本。

Sapphire Rapids是英特尔基于增强型SuperFin技术的下一代至强可扩展处理器,将提供领先的行业标准技术,包括DDR5、PCIe Gen 5、Compute Express Link 1.1等。

除此之外,英特尔还强调,云应用开发者可在阿里巴巴、AWS、百度、谷歌、微软、Oracle、腾讯等主要的云服务提供商中使用最新的第三代英特尔至强可扩展处理器。

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五、构建端到端可编程网络,与谷歌合作设计IPU

随着网络自上而下、从端到端变得可编程,未来将处于一个真正开放的完全可编程的网络中,开发者可以自由地以软件的速度传输数据。

从英特尔至强可扩展处理器和下一代英特尔至强-D处理器,到全新P4可编程基础设施处理器(IPU)和交换机,英特尔表示自己是唯一一家提供整套硬件和软件来构建端到端可编程网络的公司:

1、英特尔Intelligent Fabric智能结构是一个端到端的可编程平台,用于即时捕捉网络中的拥塞,可利用英特尔独特的硬件和软件产品来创造商业机会,并将控制权交到开发者手中。

2、基于ASIC的IPU(代号“Mount Evans”):英特尔和谷歌云宣布深度合作,设计和开发这一首个由行业标准编程语言和开源基础设施程序员开发工具包所支持的开放式解决方案,以简化开发者在谷歌云数据中心对该技术的访问。

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3、英特尔Tofino 3 Intel fabric processor(IFP)借助P4可编程性和人工智能工作负载加速,为交换机增强了智能性。此外,IFP完全是P4可编程的,将主动权交还给网络编程人员,同时为更安全和自我修复的云构造铺平道路。

4、AT&T由资深的解决方案供应商生态系统提供支持,将采用英特尔作为其芯片供应商,部署其即将推出的虚拟无线接入网络,使其能够灵活地将自动化和类云功能引入其网络,同时对性能、成本和运行效率进行优化。

5、DEKA Research&Development Corporation 与FedEx合作推出Roxo即FedEx SameDay Bot,这款机器人设计用于可靠、自主运行的“最后一公里”短程配送。Roxo正在使用英特尔第11代英特尔酷睿i7处理器、英特尔RealSense深度摄像头进行测试,并使用OpenVINO作为人工智能推理引擎。通过第11代英特尔酷睿i7处理器,英特尔帮助DEKA创建了一个高能效和高性能的计算平台。

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六、AI技术落地超算,助力阿里巴巴推荐引擎

英特尔还在着力扩大人工智能技术的应用规模,通过在英特尔至强可扩展处理器上对流行的库和框架进行广泛的优化,让人工智能更便捷、更具可扩展性,赋能开发者。

英特尔投入开发多种人工智能架构,以满足不同的客户需求,采用开放、基于标准的编程模型,让开发者能更轻松地在更多的用例中运行更多的人工智能负载。

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目前,许多世界领先的研究组织和机构正利用英特尔的人工智能技术来解决复杂的任务:

1、阿贡国家实验室的“极光”(Aurora)超级计算机提供每秒两百亿亿次的浮点运算性能:这款联合设计的“极光”(Aurora)超级计算机,将搭载下一代英特尔至强可扩展处理器(代号“Sapphire Rapids”)和英特尔下一代GPU(代号“Ponte Vecchio”),提供每秒超过两百亿亿次的双精度峰值计算性能。阿贡国家实验室是美国能源部的一个国家实验室,也是致力于提供未来百亿亿次(E级)计算能力的前沿机构,其“极光”超算为高性能计算、人工智能/机器学习和大数据分析工作负载而设计。

2、英特尔人工智能技术赋能阿里巴巴推荐引擎:英特尔与阿里巴巴合作开发了端到端的工具包DeepRec,以促进推荐系统的深度学习训练和部署,这一工作负载会耗费所有数据中心和云端人工智能生命周期的很大一部分,并有不同的计算、内存、带宽和网络需求。DeepRec开发者能更轻松地加载和更新模型,处理嵌入层,利用现有模型库,以及部署具有数万亿个样本的极大规模推荐服务。

3、针对英特尔至强可扩展处理器优化的AI工具包:英特尔优化的AI工具包为数据科学家提供了更高性能和生产力,方便快捷。英特尔已经与开源社区,以及亚马逊、百度、Facebook、谷歌和微软进行合作,以确保支持最流行的数据科学软件,优化了在英特尔硬件上的运行,这些软件包括Pandas、scikit-learn、MXNet、PaddlePaddle、PyTorch、TensorFlow、ONNX Runtime等。

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4、加速下一代英特尔至强可扩展处理器的AI性能:英特尔计划通过下一代英特尔至强可扩展处理器(“Sapphire Rapids”),实现人工智能总性能增益与上一代相比提高30倍。这些性能提升是通过广泛的软件优化和即将推出的内置于处理器的英特尔高级矩阵扩展(AMX)引擎实现,在不需要独立GPU的情况下,可执行更多的AI用例。

结语:英特尔正加速回归

今年连续5个月的重要发布,各业务线技术的迭代升级,都在不断展现英特尔正恢复元气,英特尔一方面凭借第12代酷睿处理器的性能表现继续巩固在消费级处理器方面的地位,另一方面也在制程、GPU等稍占下风的赛道加速前进。总体来看,英特尔正通过开放生态系统来优化其软件及硬件平台,以持续增强其竞争力。

对于苹果推出性能与能效卓越的M1系列电脑芯片,英特尔公司高级副总裁、英特尔中国区董事长王锐也予以回应,称对苹果有很强的尊重,苹果是有创新力,有执行力的公司,他们推出来的M1有很多优势,“但是我们相信,英特尔有这样的实力,有这样的信心,在未来,我们要把苹果的business赢回来。”