英特尔推出新一代技术：超线程“瘦身”强攻单线程

英特尔最新专利 EP4579444A1 显示，该公司正寻求在不单纯依赖硬件扩展的情况下，提升单核性能。

英特尔申请软件定义超级核心专利：小核心协同成大超级核心，增强单线程性能

文 | 老G哥

英特尔最新专利表明，该公司希望以一种无需扩展硬件的方式，提升其 CPU 的单线程性能。传统上，CPU 会部署大型核心，但这种做法存在局限。

专利中有一张处理器复合体 101 的示意图，标注了多个核心和超级核心。

单个超大型核心可能收益递减，而英特尔的新专利 EP4579444A1 展示了该公司如何通过所谓的软件定义超级核心（SDC）来克服这一挑战，而非依赖更小的制程节点和更高频率。

SDC 是英特尔提出的一种理念，即使用多个核心而非单个大型核心，并在需要时将它们虚拟融合。例如，两个较小的核心可以通过分担工作负载来协同工作，从而显著提升单线程性能。

不过，这面临诸多挑战，因为在多个核心间分配任务并保持程序顺序相当困难。然而，新专利声称 SDC 能够在保持指令正确顺序的同时，让软件仍将其视为单个大型核心执行单个线程。

简单来说，就像一项工作原本分配给一个人，现在分配给两个人，他们共同完成同一任务以加快速度。这看似多线程，但 SDC 的目标是针对单线程操作采用这种方法。

据悉，这种方法不仅能汇总每时钟周期指令数（IPC）以提升单线程性能，还无需增加电压或频率。通过动态融合，当需要执行繁重的单线程工作时，CPU 可以创建一个“超级核心”来更快完成任务。

专利中还有一张流程图，详细说明了处理器核心操作，标注了“接收存储信息”和“正常处理 1015 ”等标签。

SDC 本质上涉及指令拆分。它首先将负载分配到多个较小核心，然后这些核心进行协调以保持顺序。接着，通过影子存储缓冲区等机制，确保核心间的数据传输正确。

英特尔这一技术能否成功还有待观察，因为该公司仍面临诸多挑战，包括同步复杂性（低延迟核心间通信至关重要），以及操作系统如何识别并向支持 SDC 的核心分配工作负载。