英特尔解释Lunar Lake如何在放弃超线程的情况下获得最佳性能

今年 2 月早些时候，一张泄露的任务管理器截图显示，英特尔正在寻求在 Lunar Lake 处理器上取消超线程（HT），即该公司对同时多线程（SMT）的称呼。近日在 Computex 2024 大会上，随着 Lunar Lake 的发布，英特尔证实了它确实在这么做，并解释了原因。

英特尔在第 12 代 Alder Lake 处理器上推出了性能混合或"大-大"架构，将"大"性能内核或 P 核心与"大"效率内核或 E 核心相结合，这样，较重的任务将由 P 核心处理，而较轻的工作负载将由 E 核心处理。

尽管引入了线程指令硬件调度程序监，英特尔还是注意到了改进的机会，因为操作系统调度程序通常会将任务最后发送给超线程，因为物理内核总是优先处理。

英特尔称，在 Lunar Lake 移动 CPU 上，其全新优化的 P 核心（不含 HT）在单线程性能和效率方面有了显著提升。英特尔表示，超线程技术更适用于多线程性能更为重要的应用场景。

下面的幻灯片详细介绍了英特尔通过禁用 HT 在 Lunar Lake P 核心上观察到的性能和能效改进：

英特尔补充说，这是其精简 Lunar Lake 架构的更广泛努力的一部分，即砍掉对所需性能或能效无益的部分。英特尔在下面的幻灯片中解释了这些架构的目标。如果你想知道，Lion Cove 是 Lunar Lake P 核架构，而 Skymont 是 E 核架构。

Lunar Lake 的另一个变化是引入了新的L0 D 级缓存（0 级数据缓存）。Lunar Lake P 核（Lion Cove）每个内核有 2.5MB 的二级缓存和多达 12MB 的共享三级缓存。同时，E 核（Skymont）拥有 4MB 共享二级缓存。

它们由四个 P 核和四个 E 核组成集群，这种 8 核混合设计构成了一个 Lunar Lake 计算磁盘。它还拥有高达 32GB 的内置内存，有助于加快数据访问速度并减少延迟。

英特尔还对英特尔线程指令（ITD）进行了修改。与前几代产品不同的是，现在只要工作负载可以由 E 核处理，ITD 就会将任务优先安排给 E 核。据该公司称，采用这种方法后，Microsoft Teams 的功耗降低了 35%。

微软 Windows 核心操作系统高级软件工程师 Tapan Ansel 和 Windows 核心操作系统首席软件工程主管（能效）Bret Barkelew 说：

英特尔线程指导技术可识别 Lunar Lake 平台上最节能的 CPU，Windows 操作系统可利用该技术创建一个"控制区"，将工作限制在这些 CPU 上，并保持其他性能优越的 CPU 处于停机/闲置状态，仅在需要时使用。这为团队视频会议场景节省了大量功耗，而这些场景都非常适合在 Lunar Lake 上的"控制区"内运行。

与流星湖 P 核（Redwood Cove）相比，Lunar Lake P 核（Lion Cove）的 IPC 提高了 14%（AMD 声称其新 Zen 5 的 IPC 提高了16%）：

在 E 核方面，英特尔称 Lunar Lake 的 Skymont 甚至比 Raptor Lake（第 13 代）上的 P 核还要快；与 Meteor Lake 的 LP E 核相比，Skymont 快 68%，浮点（FP）吞吐量比整数吞吐量有更大的提升。

最后是 NPU 或神经处理单元。英特尔公司声称，其新的 NPU 4 设计有了巨大的改进。我们已经知道，英特尔公司在早些时候发布的一项声明中已经成功地达到了 Copilot+ PC 所需的 40 TOPS。

如上图所示，48 峰值 TOPS（pTOPS）比必要的 40 TOPS 高出 20%，略低于 AMD 昨天发布的新 Ryzen AI 300 系列的 50 TOPS。不过，英特尔宣称平台总性能（CPU + GPU + NPU）为 120 TOPS。而 AMD 的"处理器总性能"为 80 TOPS。

英特尔表示，由于 Lunar Lake 的人工智能处理能力比 Meteor Lake 有了大幅提升，因此 Stable Diffusion 在前者上的能效也得到了大幅提高。