英特爾似乎找到了一個不錯的方法,並且有效地控制了 L2 延遲的增長。由 Chips and Cheese 周二分享的一份報告可知 —— 英特爾 13 代酷睿 Raptor Lake-S 中較大的 L2 緩存、並未造成延遲的相應增長。
P 核緩存與內存延遲(圖自:Chips and Cheese)
據悉,12 代 Alder Lake-S 為“Golden Cove”高性能大核(P-Core)配備了 1.25 MB 的 L2 緩存,而 13 代中的八個“Raptor Cove”提升到了 2MB(+60%)。
另一方面,集群中四個 Gracemont 小核(E-Core)之間共享 L2 緩存,也從 2MB 翻番到了 4MB 。
較大的緩存對性能有直接影響,因為有更多數據可以貼近 CPU 內核,以減少其對系統主內存(RAM)的“繞遠路”存取操作。
但是通常情況下,更大的高速緩存不僅需要佔據更大的芯片面積、晶體管數量、以及功耗 / 發熱,還會對延遲造成一定的拖累。
P 核緩存與內存帶寬
即使 L2 高速緩存已較 L3 Cache 快了一個數量級,而 L3 又較系統 DRAM 快得多,Chips and Cheese 還是深入調查了以往 Intel 客戶端處理器的 L2 緩存延遲變化。
總體上來看,隨着 L2 緩存大小的增長、延遲也會迎來代際增加,上一代的 Alder Lake CPU 亦是如此。
E 核緩存與內存延遲
有趣的是,這種趨勢在 13 代 Raptor Lake 上得到了有效的抑制。報告指出,Skylake(Comet Lake)處理器內核的四路關聯 256KB 專用 L2 緩存的延遲為 12 個周期。
到 Sunny Cove 和 Cypress Cove 的時候,其延遲隨着 L2 增長到 512KB 而增加到了 13 個周期。
E 核緩存與內存帶寬
Willow Cove / Golden Cove(即 11 代 Tiger Lake / 12 代 Alder Lake)延續了這一趨勢,兩者分別使用 20 / 10 路關聯緩存,其延遲從 13 個周期增加到了 14 個周期。
最後,即將推出的 13 代 Raptor Lake 為 P 核配備了 2MB 的 16路關聯 L2 緩存,但其延遲被控制在了 15 個周期以內。
這意味着 Raptor Lake 或大幅修改了性能管理與緩存設計,以達成如此驚艷的延遲控制目標 —— 即便它採用了與 Alder Lake 相同的 10nm 增強型 SuperFin(Intel 7)工藝節點製造。