軟硬協(xié)同，英特爾用軟件創(chuàng)新挖掘極致性能

近日，英特爾發(fā)布了一款名為Intel Performance Maximizer的自動(dòng)超頻軟件，用戶可以通過(guò)這款軟件最大程度地釋放處理器的性能，并且提升了可靠性。無(wú)需通過(guò)主板BIOS設(shè)置超頻，使用IPM“一鍵超頻”即可獲得比默認(rèn)值更高的全核睿頻頻率。IPM免費(fèi)提供，該工具包還包括英特爾動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)(Intel Dynamic Tuning)技術(shù)，英特爾Extreme Tuning Utility和英特爾圖形命令中心。IPM作為高級(jí)軟件技術(shù)工具集，是英特爾Adaptix技術(shù)的一部分。

本月在倫敦舉行的英特爾軟件技術(shù)日上，英特爾的工程技術(shù)專家們介紹了軟件項(xiàng)目 “One API”的最新進(jìn)展。該項(xiàng)目旨在將為開發(fā)者帶來(lái)一套能提供一個(gè)統(tǒng)一編程模型的工具，以簡(jiǎn)化跨不同計(jì)算架構(gòu)的應(yīng)用程序開發(fā)工作。

在5月底的Computex 2019上，英特爾也宣布推出了基于10納米制程的第十代智能英特爾酷睿處理器。搭載該處理器的筆記本電腦專為未來(lái)人工智能軟件而構(gòu)建，優(yōu)化了內(nèi)置智能性能特性，支持PC快速學(xué)習(xí)和適應(yīng)用戶的操作，包括借助英特爾DLBoost將人工智能性能提升高達(dá)2.5倍，支持關(guān)鍵框架包括Windows ML、Apple Core ML和英特爾OpenVINO等。

從以上產(chǎn)品更新可以看出，軟件在英特爾硬件產(chǎn)品中的應(yīng)用日趨廣泛，將硬件特性發(fā)揮到淋漓盡致。這也展示了未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)。畢竟我們現(xiàn)在處于一個(gè)軟件定義的時(shí)代，軟硬協(xié)同可以更好地滿足用戶的需求。

軟件在英特爾中的重要性不言而喻

對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)而言，競(jìng)爭(zhēng)正在從硬件拓展到軟件應(yīng)用。而半導(dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)從制程工藝到以用戶需求和應(yīng)用需求為中心，軟件發(fā)揮了重要的作用。

為了挖掘數(shù)據(jù)紅利，英特爾正從以晶體管為中心到以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)變，以數(shù)據(jù)為中心的未來(lái)，還需要更完整的更系統(tǒng)性的思考，因?yàn)閱我灰蛩匾呀?jīng)不足以滿足多元化的未來(lái)計(jì)算需求。因此，英特爾進(jìn)一步提出了以制程和封裝、架構(gòu)、內(nèi)存和存儲(chǔ)、互連、安全、軟件這六大技術(shù)支柱來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)、數(shù)據(jù)的多樣化以及處理方式的多樣性。

作為六大技術(shù)支柱的軟件對(duì)于英特爾而言，其重要性不言而喻。英特爾有非常多類型的計(jì)算架構(gòu)，包括標(biāo)量(Scalar)、矢量(Vector)、矩陣(Matrix)和空間(Spatial)，分別應(yīng)用于CPU、GPU、AI和FPGA。而硬件的性能要很好的發(fā)揮出來(lái)，還需要軟件的配合。

對(duì)于每一種新硬件架構(gòu)來(lái)說(shuō)，軟件可以實(shí)現(xiàn)兩種不同量級(jí)的性能潛力。為什么這樣說(shuō)呢?以英特爾在Java生態(tài)系統(tǒng)的性能提升為例，從JDK8到JDK9，英特爾的工程師們幫助客戶和開發(fā)者將現(xiàn)有硬件的性能提升了6倍。如果從硬件的角度來(lái)看，這相當(dāng)于是在一次軟件發(fā)布中就實(shí)現(xiàn)了數(shù)代的硬件性能提升。

更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，硬件本身在物理架構(gòu)上具有局限性，但如果將其與英特爾的內(nèi)存層級(jí)架構(gòu)相結(jié)合，再加上英特爾在軟件棧方面的領(lǐng)先技術(shù)，就能將工作負(fù)載的性能提升8倍。同樣，這也是相當(dāng)于數(shù)代的硬件性能提升。而在人工智能工作負(fù)載方面，英特爾利用DL Boost等架構(gòu)擴(kuò)展，在過(guò)去12至18個(gè)月充分釋放CPU潛能。從Skylake升級(jí)至Cascade Lake，相比上一代硬件提速28倍。

英特爾在軟件方面的多維度布局

軟件的位置如此重要，且英特爾的產(chǎn)品覆蓋了廣闊的用戶市場(chǎng)，所以其在軟件方面的布局也是多維度的。

在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，IPM是英特爾獨(dú)家提供的創(chuàng)新、超智能、自動(dòng)處理器超頻工具。憑借英特爾Performance Maximizer，用戶現(xiàn)在可以比以往更輕松地根據(jù)處理器的性能潛力來(lái)動(dòng)態(tài)地定制化地調(diào)整特定未鎖頻的第九代智能英特爾酷睿處理器。無(wú)論追求速度提升以便在游戲中獲得優(yōu)勢(shì)，還是最大程度發(fā)揮創(chuàng)造力，英特爾Performance Maximizer都可通過(guò)全新、免費(fèi)的方式為系統(tǒng)帶來(lái)更高性能。

雖然其它自動(dòng)超頻工具通常著眼于處理器的潛在最高速度，但英特爾Performance Maximizer會(huì)關(guān)注具體處理器的具體性能特征。IPM讓所有用戶實(shí)現(xiàn)超頻，設(shè)定超頻變得非常簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的BIOS設(shè)置、令人抓狂的接口或倍頻器計(jì)算，只需單擊接受推薦的處理器超頻設(shè)置即可。

超頻時(shí)，你可以將CPU倍頻設(shè)置得更高，使PC能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成計(jì)算密集型任務(wù)。想象一下——玩超級(jí)激烈的第一人稱射擊游戲時(shí)幀速更高，更快速地導(dǎo)出拍攝和編輯4K度假視頻，或者操作超復(fù)雜紋理圖層以及對(duì)3D角色模型的影響時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)速度更快。

無(wú)論是玩游戲、創(chuàng)作、娛樂(lè)還是一般用途的計(jì)算，通過(guò)未鎖頻版的第九代智能英特爾酷睿臺(tái)式機(jī)處理器和英特爾Performance Maximizer進(jìn)行超頻，使性能達(dá)到全新高度，充分利用系統(tǒng)的功能，讓體驗(yàn)發(fā)揮到極致。

英特爾在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的軟件拓展較為深厚。當(dāng)前，開源驅(qū)動(dòng)著軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施，這改變了當(dāng)代的數(shù)據(jù)中心，并開創(chuàng)了以數(shù)據(jù)為中心的時(shí)代。英特爾擁有大量的軟件工程師，并在軟件和新標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目上不斷投入，優(yōu)化工作負(fù)載，解鎖處理器的強(qiáng)大性能。除了在Linux內(nèi)核、Chromium OS和OpenStack上的貢獻(xiàn)，英特爾還在開源社區(qū)中推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，為新興工作負(fù)載中的硬件和軟件互動(dòng)催生新模型還包括汽車、工業(yè)和零售等新領(lǐng)域。

在開源技術(shù)峰會(huì)上，英特爾分享了眾多最新貢獻(xiàn)和關(guān)鍵進(jìn)展：適應(yīng)英特爾架構(gòu)的核心基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化，這包括ModernFW Initiative、rust-vmm等。英特爾也致力于推進(jìn)關(guān)鍵系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，指派開發(fā)者貢獻(xiàn)代碼，并把“0-Day持續(xù)集成”最佳實(shí)踐擴(kuò)展到Linux內(nèi)核以外的技術(shù)中;為開發(fā)者和合作伙伴提升英特爾基于Linux的解決方案;針對(duì)英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器優(yōu)化的高性能集成開源軟件棧Deep Learning Reference Stack;在汽車和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新應(yīng)用，包括Fusion Edge Stacks、Intel Robot SDK等。英特爾正在努力通過(guò)虛擬化技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)汽車、工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人等應(yīng)用場(chǎng)景。

綜上所述，英特爾在軟件領(lǐng)域的布局非常廣闊，從消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)到企業(yè)級(jí)市場(chǎng)?；趧?chuàng)新的硬件架構(gòu)，加上軟硬協(xié)同的軟件，英特爾將為用戶帶來(lái)最大化的價(jià)值。據(jù)悉，英特爾將在2019年第四季度發(fā)布一個(gè)One API開發(fā)者測(cè)試版本，并披露更多項(xiàng)目相關(guān)細(xì)節(jié)。

結(jié)語(yǔ)

得益于在軟件領(lǐng)域的布局，英特爾基于開放生態(tài)，聯(lián)合合作伙伴共同降低各種架構(gòu)和工作負(fù)載下的開發(fā)復(fù)雜性，并加速創(chuàng)新技術(shù)的大規(guī)模部署。作為英特爾關(guān)鍵技術(shù)支柱之一，軟件對(duì)于英特爾在架構(gòu)、制程、內(nèi)存、互連和安全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面進(jìn)步至關(guān)重要。從這個(gè)角度看，我們對(duì)于英特爾的認(rèn)知不應(yīng)局限于硬件架構(gòu)，而是以更寬廣的視野，站在軟硬協(xié)同的角度，看待我們這個(gè)計(jì)算無(wú)處不在的時(shí)代。