英特尔SDC核心专利曝光 利用新方法提升CPU单线程性能

据Wccftech报道，英特尔申请了一项新的专利（EP4579444A1），描述了称为“软件定义的超级核心（Software Defined Super Cores，SDC）”。其概念是让两个或者更多内核协同工作，就好像合并成一个更大的内核一样。这表明英特尔希望不需要扩展硬件的方式，提升CPU的单线程性能。

一个非常大的核心可能会出现边界效应递减的问题，这次英特尔新的专利选择了另外一种途径，而非传统上依赖更小制程节点和更高的核心频率。英特尔提出了一种新的设计概念，旨在利用多个小核心替代单个大核心，并在必要时进行虚拟融合。

例如两个小核心可通过分担工作负载进行协同，取代单个大核心，从而显著提升单线程性能。换个角度，即一项工作被分配给两个人，分担同样的任务，以更快地完成。这种操作看起来像多线程，但SDC的目标是针对单线程操作。按照英特尔的说法，SDC不仅能整合IPC提升单线程性能，而且还能在不增加电压或频率的情况下实现这一目标。通过动态融合技术，当需要执行更繁重的单线程任务时，CPU就创建“超级核心”加速完成工作。

虽然这种想法听起来不错，但实际上会面临多重挑战，因为在保持程序执行顺序的同时将任务分配到多个核心是一件相当困难的事情。不过英特尔在新的专利里宣称，这项技术既能确保指令执行顺序正确，又能在软件层面呈现为单个大型核心执行单线程的运行效果。

SDC的核心机制在于指令拆分：首先将负载分配至多个小型核心，随后核心间协同工作以维持指令序列，通过影子存储缓冲区等机制，确保核心间数据传输的准确性。英特尔仍需克服多项技术难题，包括同步机制的复杂性和操作系统对“超级核心”的识别和工作负载分配等。