人人都有HPC玩，消费级CPU冲击100核

“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。

曾几何时，高性能计算（HPC）专属的多核处理器还只活跃在服务器领域，如今随着英特尔最新 CPU 路线图的曝光，预计接下来几年英特尔将会有很多充满竞争力的产品，例如搭载NVIDIA GPU的核显以及100核的CPU。不过业内人士表示，英伟达和英特尔的合作是美国政府从中撮合，产品协同是不是真能落地还不好说。

百核CPU即将走进消费级市场，一场围绕“核”的巅峰对决正在英特尔与AMD之间悄然展开。

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为什么需要多核？

在计算机发展历程中，提高处理器主频曾是提升性能的主要路径。更高的主频意味着处理器每秒能完成更多运算，早期电脑性能的飞跃很大程度上依赖于此。然而，这条道路很快遇到了难以逾越的障碍。

首先是热量与功耗的失控。随着主频的提高，处理器产生的热量和功耗也会显著增加。高功耗可能导致散热问题，需要更强大的冷却系统，而且会增加计算机系统的能耗；其次是性能边际递减。当主频突破 4GHz 后，电子信号的传输延迟、晶体管的开关损耗等问题开始凸显，继续提升主频不仅难以带来明显的性能增益，还可能因时序紊乱导致系统稳定性下降；最后是制程技术的天花板。随着晶体管尺寸逼近纳米级物理极限，单纯依靠缩小制程来支撑更高主频的难度越来越大，成本也随之飙升。

相比之下，多核处理器提供了一条更具可持续性的性能提升路径。通过在单颗芯片内集成多个运算核心，处理器可以并行处理多任务，比如一边渲染视频，一边运行办公软件，各核心各司其职，无需再依赖单一核心的高频“硬撑”。这种架构不仅能显著提升多任务处理效率，还能在同等性能下降低单位功耗，实现更优的能效比。如今，多核已不再是 “备选方案”，而是适配复杂计算需求（如 AI 推理、4K 视频剪辑）的必然选择。

2005年，当时英特尔推出了首款双核处理器Pentium D，标志着多核时代的开端。此后，随着技术的发展，CPU核心数量不断增加，从双核到四核、六核、八核，再到如今的多核甚至数十核。这一趋势的推动因素包括制程工艺的进步、并行计算的需求增长以及市场竞争等因素。

综合考虑，多核和提高主频都是提高计算机性能的手段，但多核处理器更符合当前计算需求和技术趋势。在实际设计中，通常会综合考虑这两者以达到最佳的性能和能效比。

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英特尔的CPU技术路线图：直指百核

近期曝光的英特尔CPU 技术路线图，为消费级市场带来了诸多惊喜，百核 CPU 的出现已不再是遥不可及的梦想。

首先英特尔在今年年末推出Panther Lake处理器，搭载Intel 18A工艺，而这也是英特尔今年最受关注的移动终端，不过不是面向桌面级市场，想要桌面处理器，还是得等到2026年的Nova Lake处理器，包括桌面以及移动平台都将采用该架构，同时相比较Panther Lake处理器，Nova Lake处理器的核心数量暴增，最高可以达到16P+32E+4LPE的规格也就是52核。

根据路线图，到了2027年，英特尔将会推出Razor Lake处理器，这将是最后一个采用异构P核和E核设计的CPU。Razer Lake将采用Griffin Cove P核和Golden Eagle E核，在明年发布的Nova Lake的基础上小幅提升。

到了2028年推出Titan Lake处理器，最高拥有48P核以及48E核以及4个LPE核，相当于拥有100个核心的庞大规模，此外到了2029年，英特尔与NVIDIA达成的合作就将结出硕果，推出的Hammer Lake处理器或许将采用NVIDIA的RTX GPU，从而在图形性能上达到新的高度，当然这也就意味着双方或许要共同研发4年左右的时间。

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英特尔的“豪赌”：从混合架构的挣扎，到“统一核心”

据了解，英特尔可能会在2028年推出Titan Lake处理器系列。届时可能会完全放弃P核，转而采用多达100个E核。Titan Lake很可能标志着英特尔从异构P核和E核配置转向统一核心架构，该架构可能基于Nova Lake更大的Arctic Wolf E核。

P核（Performance Core）即性能核心，主打高性能表现，拥有更大的缓存、更高的时钟频率，支持多线程技术（一个 P 核可同时处理两个线程），就像处理器中的 “主力干将”，专门负责处理游戏、CAD 设计、视频编辑、3D 建模等对性能要求极高的复杂任务。比如在运行 3A 游戏时，P 核能以高频率快速处理游戏中的物理运算、图形渲染等关键数据，确保游戏画面流畅运行。但 P 核的短板也很明显：功耗与发热量较高。

E 核（Efficiency Core）则以低功耗为核心设计目标，时钟频率低于 P 核，功率也较低，不支持超线程，主要负责后台任务（如系统通知、软件更新、轻度办公），其作用是为 P 核 “减负”，在保证日常使用流畅度的同时降低整机功耗，并有助于提高P核心的性能和效率。从 Alder Lake 到 Raptor Lake，英特尔的 E 核均基于 Gracemont 架构，能效比已得到市场验证。

在第 12 代（Alder Lake）、13 代（Raptor Lake）和 14 代（Raptor Lake Refresh）CPU 中，英特尔采用的都是 P 核与 E 核结合的混合架构，E 核基于 Gracemont 微架构设计，该架构是英特尔 Tremont 技术的升级版，在能效比上有显著提升。

此次转向统一核心，本质是英特尔对“性能与能效平衡” 的重新考量：一方面，优化后的 Arctic Wolf E 核在单线程性能上已接近前代 P 核，同时保持了更高的能效比与单位面积性能（PPA）；另一方面，统一核心架构能简化硬件设计与软件调度逻辑，降低研发成本 —— 这对于近年来面临财务压力的英特尔而言，是兼顾技术突破与商业效益的关键选择。此外，配合 14A 制程工艺，Titan Lake 的热设计功耗（TDP）也将得到更好控制，源自Arctic Wolf E核而产生的核心尺寸和功耗增加都可以通过提升PPA来抵消。

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塞一堆小核心是否可以超越单个大核心

随着英特尔在消费级市场持续堆核，一个关键问题逐渐凸显：核心数量的增长，是否能等同于实际性能的提升？答案显然是否定的。

对于天然能利用多核的程序来说，直接堆核心就能有很不错的收益。但是事实上仍然目前仍有大量软件（尤其是部分单机游戏、专业设计工具）未完成多核优化，即便 CPU 拥有数十个核心，实际运行时仍依赖少数核心单打独斗，形成“一核苦干，多核围观”的局面。这可能是软件开发者没适配，也可能是这类程序涉及到算法天然就不适合多核运算。

而英特尔最新公布的 SDC（Software Defined Super Cores，软件定义超级核心）技术，旨在通过软件与硬件协同的方式，提升CPU单线程性能并优化能效。

这项SDC技术的核心思路，是将两个或更多的CPU物理核心联合起来，作为一个高性能虚拟核心协同工作（有点像HPC）。具体来说，就是将单个线程中的指令划分成多个区块，分配到不同核心上并行执行。每个核心分别处理程序的某一部分，再通过专用的同步与数据传输指令，确保所有操作仍按原始程序顺序完成，从而以极低的开销实现更高的每时钟指令数（IPC）。这种方法可在不提高时钟频率、也不设计更宽、更复杂单体核心的前提下提升单线程性能，避免了更大核心设计带来的功耗和晶体管数量增加的难题。

此前的P核与E核，其寄存器数量、缓存大小、计算单元配置均为硬件固定，无法根据任务需求灵活调整；而SDC技术通过软件层面的动态重构，可将多个E核的计算单元与缓存资源“整合”为一个“超级核心”，用于应对单线程密集型任务（如游戏）；也可将资源“拆分”，适配AI数据处理等多线程任务。这种“按需分配”的模式，让多核CPU的资源利用率大幅提升，从根本上缓解“多核闲置”问题。

AMD的Zen 6架构

面对英特尔的强势布局，AMD 也不甘示弱，其即将推出的 Zen 6 架构同样备受瞩目。Zen 6 架构预计将横跨台积电 3nm 和 2nm 两代制程工艺，之所以采用这种策略，是因为 Zen 6 架构计划服役至 2027 年年底或 2028 年年初，期间通过制程工艺的升级，持续提升性能和能效比。

从公布的数据来看，在核心设计上，Zen 6 架构将继续沿用经典的 CCD（核心复合体）设计，但单颗 CCD 的最高核心数提升至 12 核，且全部支持双线程技术。与上一代 Zen 5 架构相比，Zen 6 的 CCD 内核数量增加了 50%，性能提升十分显著。按照规划，AMD 将基于 Zen 6 架构推出 24 核 48 线程和 48 核 96 线程的消费级桌面处理器。可以说，多线程已经成为AMD与英特尔的共同角力点。

如今，多核大战已彻底从服务器领域蔓延至消费级市场，英特尔与 AMD 在核心数量、架构设计、性能优化等方面的激烈角力，最终受益的将是广大消费者。不久的将来，当我们在组装电脑、选购笔记本时，数着处理器上密密麻麻的核心数量，享受着百核 CPU 带来的超强运算体验，曾经高不可攀的 HPC 技术，终将成为每个人都能轻松玩转的日常工具。

多核大战，已不再是服务器专属。如今，英特尔与AMD都在消费级市场疯狂“堆核”，数框框数到眼花的日子，终于来了。