Intel Skylake新架构的秘密：逆超线程

英特尔Skylake系列处理器已经公开了相当长一段时间，作为“Tock”部分，新架构的细节英特尔实在是透露的太少。在即将召开的IDF大会之前，来自德媒Heise.de的一份实测报告终于让我们得以有机会管中窥豹，之前传了很久的“逆超线程(inverse hyper threading)”终于是浮出水面。

我们先来了解一下多核、超线程的意义。芯片的工作频率(时钟频率)1990年代及 2000年 代早期一直在稳步提升，但是主频太快会导致芯片出现功耗过大和过热的问题，因此英特尔等芯片制造商开始走多核化的路线，即限制单个微处理器的主频，通过集成多个处理器内核来提高处理性能。

多(超)线程(HT)指的是一个物理核心可以驾驭多个逻辑线程，以便更好地进行多任务处理。对于Intel的现代酷睿来说，包括刚刚推出的i7-6700K，共有4个物理核心、8线程，即一个物理核心调用两个线程。

目前而言，最大的问题仍是应用端，能充分利用多核处理优势的寥寥，所以给用户带来的速度提升感知越来越不明显。Intel前雇员因此还办了Soft Machines公司，搞出了全新的CPU架构VISC，即把CPU内核虚拟化，可以基于不同的应用需求动态分配资源，对单 / 多线程的应用在性能与功耗之间做出平衡。

这背后的思想是非常值得赞扬的。而来自Heise.de的这份报告使用了标准性能评估公司SPEC CPU2006，通过绘制坐标轴发现，这一代的单线程性能已经大幅领先。

左边四个代表物理核心，右边是逻辑内核。虽然性能增长，但并不意味着有更多的县城被激活。实际上还会下降。背后的秘密是什么?就是一个线程可被多个物理核心共用，是不是有点违背传统HT的思路。

但这同时意味着Skylake将大幅提高单线程应用程序使用Skylake处理器的效率，实际价值很大。

灵活扩展的前端核心在处理器微架构中已经缺席了很久，Skyleke的这种改变让我们重新看到“小芯变大芯”，当然这一切也要归功于制程工艺的进步。