8月19日，在2021年英特爾架構日上，英特爾公布了一系列架構技術的重大改變和創(chuàng)新。這些架構突破為英特爾的下一波領先產品奠定基礎，率先推出的是Alder Lake。代號為“Alder Lake”的英特爾下一代客戶端架構是英特爾的首款性能混合架構，它首次集成了兩種內核類型：性能核和能效核，以帶來跨越所有工作負載類型的顯著性能提升。Alder Lake基于Intel 7制程工藝打造而成，支持最新內存和最快I/O，其搭載兩款新一代x86內核以及智能英特爾^®硬件線程調度器。

Alder Lake將提供驚人的性能，支持從超便攜式筆記本，到發(fā)燒級，到商用臺式機的所有客戶端設備，它采用了單一、高度可擴展的SoC架構，提供三類產品設計形態(tài)：

● 高性能、雙芯片、插座式的臺式機處理器，具有領先性能和能效。支持高規(guī)格的內存和I/O；

● 高性能筆記本處理器，采用BGA封裝，并加入圖像單元，更大的Xe顯卡和Thunderbolt 4連接；

● 輕薄、低功耗的筆記本處理器，采用高密度的封裝，配置優(yōu)化的I/O和電能傳輸。

構建如此高度可擴展架構的挑戰(zhàn)，英特爾需要在不影響功率的情況下滿足計算和I/O代理對帶寬超乎尋常的需求。為了解決這一挑戰(zhàn)，英特爾設計了三種獨立的內部總線，每一種都采用基于需求的實時啟發(fā)式后處理方式。

● 計算內部總線可支持高達1000GBps——即每個內核或每集群100GBps，通過最后一級緩存將內核和顯卡連接到內存；

● 具有高動態(tài)頻率范圍，并且能夠動態(tài)選擇數(shù)據路徑，根據實際總線結構負載而進行時延和帶寬優(yōu)化；

● 根據利用率動態(tài)調整最后一級緩存策略——也就是“包含”或“不包含”；

● I/O內部總線支持可高達64 GBps，連接不同類型的I/O和內部設備，能在不干擾設備正常運行的情況下無縫改變速度，選擇內部總線速度來匹配所需的數(shù)據傳輸量；

● 內存結構可提供高達204 GBps的數(shù)據，并動態(tài)擴展其總線寬度和速度，以支持高帶寬、低時延或低功耗的多個操作點。

為使性能核和能效核與操作系統(tǒng)無縫協(xié)作，英特爾開發(fā)了一種改進的調度技術，稱之為“英特爾硬件線程調度器”，它會被搭載在Alder Lake客戶端架構上。硬件線程調度器直接內置于硬件中，可提供對內核狀態(tài)和線程指令混合比的低級遙測，讓操作系統(tǒng)能夠在恰當?shù)臅r間將合適的線程放置在合適的內核上。硬件線程調度器具有動態(tài)性和自適應性——它會根據實時的計算需求調整調度決策——而非一種簡單的、基于規(guī)則的靜態(tài)方法。

傳統(tǒng)意義上，操作系統(tǒng)會根據有限的可用數(shù)據做出決策，如前臺和后臺任務。硬件線程調度器可通過以下方式增加新維度：

● 使用硬件遙測工具將需要更高性能的線程引導到當時適合的性能核上；

● 更精細地監(jiān)控指令組合、每內核當前狀態(tài)以及相關的微架構遙測，從而幫助操作系統(tǒng)做出更智能的調度決策；

● 通過與微軟合作，優(yōu)化英特爾硬件線程調度器在Windows11上的極佳性能；

● 擴展PowerThrottling API，使得開發(fā)人員能夠為其線程明確指定服務質量屬性；

● 應用全新EcoQoS分類，該分類可讓調度程序獲悉線程是否更傾向于能效（此類線程會被調度到能效核）。

Raja Koduri強調了架構提升對于滿足更高需求的重要性：“架構是硬件和軟件的‘煉金術’。它將特定計算引擎所需的先進的晶體管結合在一起，通過領先的封裝技術將它們連接，集成高帶寬和低功耗緩存，并在封裝中為混合計算集群配備高容量、高帶寬內存和低時延、可擴展互連，同時確保所有軟件無縫加速。”世界正依賴架構師和工程師來解決艱巨無比的計算問題，不斷滿足更高性能的計算需求。英特爾也在加速其創(chuàng)新速度，滿足下一代計算需求。