12代酷睿對比11代酷睿的兩個“5”：為什么說12代酷睿一戰(zhàn)封神？

上一篇文章我們講了12代酷睿的異構(gòu)設(shè)計到底是一場怎樣的革命，那么除了處理器本身的架構(gòu)設(shè)計之外，12代酷睿還有哪些點得以讓官方自己以“一戰(zhàn)封神”來宣傳自己的12代酷睿系列處理器呢？這篇文章筆者打算仔細梳理一下12代酷睿系列相比上一代處理器在與外圍設(shè)備的連接性方面的進步，也就是大家隨著這次12代酷睿發(fā)布開始常常聽到的兩個關(guān)鍵詞——DDR5和PCIE 5.0。

之所以說處理器與外圍設(shè)備的連接性也很重要是因為處理器是需要放到一個完整的系統(tǒng)中才能發(fā)揮其能力的，如果只是一顆單獨的處理器給你的話它并沒有任何用處，而對于系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)最終的體驗往往取決于“木桶效應(yīng)”，也就是最慢的那一方面，所以為了全面提升新一代處理器平臺的用戶體驗，這次12代酷睿英特爾還同時讓其支持DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0。

先定個基調(diào)，這次12代酷睿支持DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0其實是非常超前的舉動，如果不是英特爾如今的這番決定，正常來說我們享受到DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0還要往后延期個好幾年。

英特爾消費級第一代支持PCI-E 3.0的處理器是Ivy Bridge，已經(jīng)是2012年的事兒，之后是今年年初的Rocket Lake開始支持PCI-E 4.0，然后也就半年時間，12代酷睿就開始支持PCI-E 5.0了，不得不說這與兩年前被AMD搶了PCI-E 4.0的首發(fā)有巨大的關(guān)系，不然理論上來說，對于消費級市場PCI-E 4.0再用幾年絕對是足夠的，所以這方面12代酷睿真的是拉著我們飛奔似的向未來奔赴。

DDR5內(nèi)存的支持相對顯得自然一點，目前DDR4內(nèi)存也已經(jīng)用了有些年頭了，并且許多出廠預(yù)超頻的高頻DDR4內(nèi)存也已經(jīng)超過DDR5標準的及格線，進步到DDR5時代也是順理成章，而首先將DDR5內(nèi)存帶到消費級市場的就是這次的12代酷睿，與DDR5同時推出的，還有XMP 3.0。

PCI-E 5.0：對比11代酷睿提升100%

12代酷睿首次把PCI-E 5.0引入消費市場，與之前的PCI-E 4.0相比，PCI-E 5.0依然采用同樣的128b/130b編碼方式、目標比特誤碼率（BER）、信令和加擾方案等，但更改了EIEOS和數(shù)據(jù)比特率定義等。此外，還有其他的設(shè)計更改，比如二階響應(yīng)的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（CDR）和CEM連接器。

PCI-E 5.0帶來了更高傳輸速度，x16帶寬（雙向）從PCI-E 4.0的64 GB/s提升到了128 GB/s，提高了設(shè)備傳輸速率的上限，以滿足數(shù)據(jù)中心、高性能計算、邊緣計算、機器學(xué)習(xí)、人工智能和5G網(wǎng)絡(luò)等場景里日益增長的帶寬需求，也可以讓設(shè)備制造商用更少的通道數(shù)實現(xiàn)同樣的帶寬。

在PCI-E 5.0的物理和電氣接口規(guī)范基礎(chǔ)上推出了對應(yīng)的CXL 2.0規(guī)范，增加了內(nèi)存池的支持，以最大限度地提高內(nèi)存利用率，并且提供了對持久性內(nèi)存的標準化管理，允許與DDR同時運行，從而可以釋放DDR用于其他用途，同時向后兼容CXL 1.1和CXL 1.0版規(guī)范。CXL作為一種開放性的互聯(lián)協(xié)議，能夠讓CPU與GPU、FPGA或其他加速器之間實現(xiàn)高速高效的互聯(lián)，滿足現(xiàn)今高性能異構(gòu)計算的要求，并且提供更高的帶寬及更好的內(nèi)存一致性。

CXL 2.0使得PCI-E 5.0的應(yīng)用進一步拓展，解決了CPU到設(shè)備、設(shè)備到設(shè)備之間的內(nèi)存一致性和統(tǒng)一問題。

而接下來我們就將迎接采用PCI-E 5.0接口的消費級高端游戲顯卡，它們的到來時間很有可能就是英偉達的GeForce RTX 40系列或AMD Radeon RX 7000系列顯卡的發(fā)布時間，甚至是英特爾自己的Xe-HPG顯卡。

另外，我們也知道NVMe SSD的NVMe協(xié)議就是走的PCI-E規(guī)范，如今已有高端的NVMe SSD已經(jīng)達到PCI-E 4.0的帶寬上限，而下一步自然而然的就將迎來采用PCI-E 5.0的高端SSD。

DDR5內(nèi)存與XMP 3.0：對比11代酷睿至少提升50%

DDR5內(nèi)存方面，根據(jù)JEDEC的標準DDR5起步傳輸速率就要達到4800MT/s，這也讓DDR5在最初就會擁有比DDR4高出50%的傳輸頻率。

當(dāng)然DDR5并不是通過提升頻率來提高傳輸率的，而是提高數(shù)據(jù)預(yù)讀取位寬，DDR4和DDR3都是8-bit預(yù)取寬度，在DDR5上每個時鐘周期都會預(yù)取16-bit的數(shù)據(jù)，讓等效頻率的倍數(shù)再翻倍，在與DDR4核心頻率相同的情況下，DDR5內(nèi)存的等效頻率要比DDR4高出一倍，并引入判決反饋均衡器幫助改善信號純度。

此外在使用DDR5內(nèi)存時會發(fā)現(xiàn)安裝兩條內(nèi)存時CPU-Z里就會顯示你在用四通道，當(dāng)然這并不是傳統(tǒng)意義上的四通道，總內(nèi)存位寬還是128-bit沒變的，DDR5將單條DIMM分割成了兩個更小的通道。原本每根DIMM上只有一個64-bit寬度的數(shù)據(jù)通道，現(xiàn)在總的數(shù)據(jù)寬度沒有變化，但它是由兩個32-bit的子通道所組成的，兩個相互獨立的子通道將可同時進行數(shù)據(jù)讀寫操作，大大提升了內(nèi)存操作的靈活度。

供電方面，DDR5除了把標準電壓從1.2V降低到1.1V外，還把內(nèi)存供電模塊轉(zhuǎn)移到內(nèi)存上，以往這部分是主板負責(zé)的，現(xiàn)在內(nèi)存可以自己管理電壓，這樣可提供更好的供電環(huán)境，使其工作更為穩(wěn)定，速度更快、容量更大的DDR5內(nèi)存對供電純凈度的要求更高，另一個是可以減小主板設(shè)計的復(fù)雜程度，降低主板的成本。

Intel在DDR3時代推出了XMP 1.0，DDR4時推出了XMP 2.0，現(xiàn)在DDR5來了，XMP 3.0也來了，與上代相比主要改進地方有三點：

1、預(yù)設(shè)文件從原來的兩個增加到五個，其中三個是出廠就寫死不可再更改的，另外兩個可供用戶自行更改，這樣玩家就可以把自己設(shè)置好的時序、電壓直接寫到內(nèi)存上，換了主板也只需要打開對應(yīng)的XMP文件就可以了。

2、現(xiàn)在可以用16個英文字母來命名自己的XMP文件，這樣使用時會更加便利，也有利于分享。

3、現(xiàn)在電源管理芯片在內(nèi)存上面，有VDD、VDDQ和VPP三個電壓，XMP 3.0也包含這三個電壓。

12代酷睿桌面版同時支持DDR5和DDR4兩種內(nèi)存，官方給出的頻率是DDR5能到4800MHz，DDR4能到3200MHz，并且支持動態(tài)內(nèi)存頻率調(diào)整技術(shù)，如果說CPU負載比較高，就會跳到比較高的頻率，也就是XMP的頻率。沒有負載時它會調(diào)回它自己的默認頻率，此功能可以在BIOS里面開啟，只要是支持XMP的DDR4和DDR5內(nèi)存均可開啟。

DDR5內(nèi)存的支持首先對于創(chuàng)作者用戶來說是很直接的利好消息，更高的內(nèi)存帶寬、更大的內(nèi)存容量對于創(chuàng)意類應(yīng)用是有非常明顯的提升的，這將大大提升創(chuàng)意工作者的工作流效率，為他們節(jié)省時間。

對于游戲玩家來說，他們更加在意內(nèi)存延遲。DDR5內(nèi)存極大的提高的內(nèi)存頻率，不過相應(yīng)的內(nèi)存時序也有所提高，反映到內(nèi)存延遲上來說在初期的表現(xiàn)還沒有達到DDR5內(nèi)存可以達到的最好的狀態(tài)，這主要是由于DDR5內(nèi)存在初期頻率并沒有很高，而與之前DDR4內(nèi)存的時代一樣——隨著DDR5內(nèi)存慢慢成熟、頻率逐漸變高，DDR5內(nèi)存的延遲也將逐步降低，成為最佳游戲平臺的選擇。

總結(jié)

對DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0的支持讓12代酷睿創(chuàng)下多個第一：“第一款支持DDR5的處理器”、“第一次把PCI-E 5.0引入消費市場的處理器”等等。然而作為業(yè)內(nèi)巨擘，其實“第一”的頭銜對于英特爾來說是再正常不過的事兒了。

這次的12代酷睿在這方面之所以讓人印象深刻是因為這次DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0的兩個第一來的太超前，也給的太多了，提升的非常之大，相比11代酷睿具有非常顯著的提升幅度。同時，這樣超前的提升加上英特爾業(yè)內(nèi)老大哥的角色，也將進一步打通存儲、CPU、GPU 之間的高速連接和讀取能力，讓整個系統(tǒng)的體驗提升呈現(xiàn)明顯的進步。