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在上一篇文章中,我们谈到了12代酷睿的异构设计是一场怎样的革命。除了处理器本身的架构设计之外,
12代酷睿还有哪些点可以让官方以“一战之神”的称号来推广自己的12代酷睿系列处理器?在这篇文章中,作者打算仔细梳理一下第12代酷睿系列与上一代处理器相比,在与外围设备连接方面的进步。
也就是说,随着12代酷睿的发布,你经常听到的两个关键词是——ddr5和pcie 5.0。
处理器与外围设备之间的连接也非常重要,因为处理器需要放在一个完整的系统中才能发挥其功能。如果对你来说只是一个单独的处理器,那就没用了。对于系统来说,
整个系统的最终体验往往取决于“木桶效应”,这是最慢的一个方面。因此,为了全面提升新一代处理器平台的用户体验,第12代酷睿英特尔还允许其同时支持ddr5内存和pci-e 5.0。
先定下基调吧。这次12代酷睿支持ddr5内存和pci-e 5.0,其实是很超前的一步棋。如果不是英特尔今天的决定,我们通常不得不推迟几年享受ddr5内存和pci-e 5.0。
英特尔第一代支持pci-e 3.0的消费级处理器是ivy bridge,那已经是2012年的事情了。后来火箭湖在今年年初开始支持pci-e 4.0,然后过了半年。
12代core开始支持pci-e 5.0,这不得不说与amd抢在两年前推出pci-e 4.0有着巨大的关系。否则理论上pci-e 4.0在消费市场再用几年是绝对够用的。
所以从这方面来说,12代酷睿真的是在拉着我们奔向未来。
ddr5内存的支持比较自然。目前ddr4内存已经使用了一些年头,很多出厂超频的高频ddr4内存已经超过了ddr5标准的及格线,进步到ddr5时代也就顺理成章了。
第一个将ddr5内存带到消费市场的是第12代酷睿,它与ddr5和xmp 3.0同时推出。
pci-e 5.0:与第11代酷睿相比,第100代酷睿首次将pci-e 5.0引入消费市场。与之前的pci-e 4.0相比,
pci-e 5.0仍然采用相同的128b/130b编码模式、目标误码率(ber)、信令和加扰方案,但改变了eieos和数据比特率的定义。此外,还有其他设计上的变化。
例如二阶响应时钟数据恢复(cdr)和cem连接器。
pci-e 5.0带来了更高的传输速度,x16带宽(双向)从pci-e 4.0的64 gb/s提升到128 gb/s,提升了设备传输速率上限。
以满足数据中心、高性能计算、边缘计算、机器学习、人工智能和5g网络等场景里日益增长的带宽需求,也可以让设备制造商用更少的通道数实现同样的带宽。
在pci-e 5.0的物理和电气接口规范基础上推出了对应的cxl 2.0规范,增加了内存池的支持,以最大限度地提高内存利用率,并且提供了对持久性内存的标准化管理,允许与ddr同时运行,
从而可以释放ddr用于其他用途,同时向后兼容cxl 1.1和cxl 1.0版规范。cxl作为一种开放性的互联协议,能够让cpu与gpu、fpga或其他加速器之间实现高速高效的互联,
满足现今高性能异构计算的要求,并且提供更高的带宽及更好的内存一致性。
cxl 2.0使得pci-e 5.0的应用进一步拓展,解决了cpu到设备、设备到设备之间的内存一致性和统一问题。
而接下来我们就将迎接采用pci-e 5.0接口的消费级高端游戏显卡,它们的到来时间很有可能就是英伟达的geforce rtx 40系列或amd radeon rx 7000系列显卡的发布时间,
甚至是英特尔自己的xe-hpg显卡。
另外,我们也知道nvme ssd的nvme协议就是走的pci-e规范,如今已有高端的nvme ssd已经达到pci-e 4.0的带宽上限,而下一步自然而然的就将迎来采用pci-e 5.0的高端ssd。
ddr5内存与xmp 3.0:对比11代酷睿至少提升50%ddr5内存方面,根据jedec的标准ddr5起步传输速率就要达到4800mt/s,
这也让ddr5在最初就会拥有比ddr4高出50%的传输频率。
当然ddr5并不是通过提升频率来提高传输率的,而是提高数据预读取位宽,ddr4和ddr3都是8-bit预取宽度,在ddr5上每个时钟周期都会预取16-bit的数据,让等效频率的倍数再翻倍,
在与ddr4核心频率相同的情况下,ddr5内存的等效频率要比ddr4高出一倍,并引入判决反馈均衡器帮助改善信号纯度。
此外在使用ddr5内存时会发现安装两条内存时cpu-z里就会显示你在用四通道,当然这并不是传统意义上的四通道,总内存位宽还是128-bit没变的,ddr5将单条dimm分割成了两个更小的通道。
原本每根dimm上只有一个64-bit宽度的数据通道,现在总的数据宽度没有变化,但它是由两个32-bit的子通道所组成的,两个相互独立的子通道将可同时进行数据读写操作,大大提升了内存操作的灵活度。
供电方面,ddr5除了把标准电压从1.2v降低到1.1v外,还把内存供电模块转移到内存上,以往这部分是主板负责的,现在内存可以自己管理电压,这样可提供更好的供电环境,使其工作更为稳定,
速度更快、容量更大的ddr5内存对供电纯净度的要求更高,另一个是可以减小主板设计的复杂程度,降低主板的成本。
intel在ddr3时代推出了xmp 1.0,ddr4时推出了xmp 2.0,现在ddr5来了,xmp 3.0也来了,与上代相比主要改进地方有三点:
1、预设文件从原来的两个增加到五个,其中三个是出厂就写死不可再更改的,另外两个可供用户自行更改,这样玩家就可以把自己设置好的时序、电压直接写到内存上,换了主板也只需要打开对应的xmp文件就可以了。
2、现在可以用16个英文字母来命名自己的xmp文件,这样使用时会更加便利,也有利于分享。
3、现在电源管理芯片在内存上面,有vdd、vddq和vpp三个电压,xmp 3.0也包含这三个电压。
12代酷睿桌面版同时支持ddr5和ddr4两种内存,官方给出的频率是ddr5能到4800mhz,ddr4能到3200mhz,并且支持动态内存频率调整技术,如果说cpu负载比较高,就会跳到比较高的频率,
也就是xmp的频率。没有负载时它会调回它自己的默认频率,此功能可以在bios里面开启,只要是支持xmp的ddr4和ddr5内存均可开启。
ddr5内存的支持首先对于创作者用户来说是很直接的利好消息,更高的内存带宽、更大的内存容量对于创意类应用是有非常明显的提升的,这将大大提升创意工作者的工作流效率,为他们节省时间。
对于游戏玩家来说,他们更加在意内存延迟。ddr5内存极大的提高的内存频率,不过相应的内存时序也有所提高,反映到内存延迟上来说在初期的表现还没有达到ddr5内存可以达到的最好的状态,
这主要是由于ddr5内存在初期频率并没有很高,而与之前ddr4内存的时代一样——随着ddr5内存慢慢成熟、频率逐渐变高,ddr5内存的延迟也将逐步降低,成为最佳游戏平台的选择。
总结对ddr5内存和pci-e 5.0的支持让12代酷睿创下多个第一:“第一款支持ddr5的处理器”、“第一次把pci-e 5.0引入消费市场的处理器”等等。然而作为业内巨擘,
其实“第一”的头衔对于英特尔来说是再正常不过的事儿了。
这次的12代酷睿在这方面之所以让人印象深刻是因为这次ddr5内存和pci-e 5.0的两个第一来的太超前,也给的太多了,提升的非常之大,相比11代酷睿具有非常显著的提升幅度。同时,
这样超前的提升加上英特尔业内老大哥的角色,也将进一步打通存储、cpu、gpu 之间的高速连接和读取能力,让整个系统的体验提升呈现明显的进步。
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