Intel的52核PC处理器要来了？漫谈电脑CPU的堆核大战

最早传出有关Intel下一代面向台式机的酷睿Ultra处理器，最多会用上52个CPU核心，应该是在今年2月份——推特上最先有爆料者公开这则信息。当时爆料者Jaykihn就发推称，代号为Nova Lake的处理器最多52核。

这两天接连更多爆料丰富了Nova Lake处理器的配置信息，包括支持DDR5-8000内存、LGA1954封装等。相信长期关注Intel PC处理器的读者，对于爆料的52核心可能会略微有些吃惊，但绝对不会感到夸张：因为从2017年到现在，PC处理器的核心数本来就水涨船高。

比如去年末，电子工程专辑体验过的酷睿Ultra 9 285K（代号Arrow Lake）就已经有24个核心了。无论52核这一传言信息是真是假，我们都正好借着这个机会来谈谈，这些年PC处理器的核心数增加，底层驱动力是什么，以及这么多的核心究竟有什么用。

52核电脑CPU真的要来了？

先来简单看看爆料的Nova Lake处理器相关信息：Nova Lake预计会在明年发布，接替Arrow Lake-S台式机处理器，以酷睿Ultra 300S产品型号的面貌问世。传说中拥有52个CPU核心的处理器，毫无疑问就是酷睿Ultra 9了——其核心数是目前在售酷睿Ultra 9的2倍多（24核 vs 52核）。

前两天的爆料信息提到，这颗处理器的CPU基础功耗（即传统意义上的TDP，某些媒体称其为PBP）会上升到150W（对比在售的125W，注意这是TDP，不是最大睿频功耗）。核心数翻倍，TDP增加20%，看起来是基频定得比较低？这么多的核心，不知道最大睿频功耗会增加多少。

延续酷睿Ultra处理器异构核心的传统，Nova Lake的这52个核心也是分P-core（性能核）和E-core（能效核）的，另外据说还首次在台式机处理器上引入了原本笔记本才有的LP E-core（低功耗能效核，同样不和Compute tile放在一起，而在SoC tile上）。16个P-core，32个E-core，4个LP E-core，构成了全部52个核心。

当然了，必然不是所有SKU都52核心，大约仅有最高配的酷睿Ultra 9才能享受该特权。最新的爆料信息称，酷睿Ultra 7最多是42核心（14 + 24 + 4），标称TDP同样是150W；面向主流市场的酷睿Ultra 5最多为28核（8 + 16 + 4），TDP 125W；另外据说Nova Lake这代产品里，酷睿Ultra 3产品线会回归，最多也有16核（4 + 8 + 4），TDP 65W。

Nova Lake的CPU核心也经过了换新，新版P-core代号Coyote Cove，新版E-core代号Arctic Wolf（注意：更受人关注、即将在今年下半年发布的Panther Lake所用的核心与Nova Lake是不同的）。当然现在肯定是没有核心架构，及相较上代提升多少的信息的——我们这些普通人看代号也就图一乐。

其他相关配置信息还包括：（1）每2个P-core共享4MB L2 cache（信息来源：推特@HXL）；（2）iGPU（核显）为Xe3（Celestial）和Xe4（Druid）；（3）封装接口换新为LGA1954，据说现有散热器仍是兼容的；（4）内存子系统支持双通道DDR5-8000；（5）CPU本身支持24个PCIe 5.0 lane，配套芯片组支持8个PCIe 5.0 lane和16个PCIe 4.0 lane；

还有一些信息，此前Michelle Holthaus（Intel Products CEO）曾确认，Nova Lake同样会有部分die采用外部foundry厂的制造工艺，“绝大部分内部制造”。与此同时，有外媒评论称，这次Intel可能采用类似隔壁双CCX的设计，每一对8 P-core + 16 E-core，共享L3 cache；二月份的爆料信息称，至少有一款Nova Lake处理器SKU的L3 cache为144MB。

当然了，以上大部分信息未得到Intel确认，包括52核处理器是否真的存在这一点。

52个核心算多吗？

要说52核心多不多，如果和常见的服务器CPU比，那自然不能算多。所以回答“52个核心算多吗”这一问题，必须限定在PC处理器上。这里还需要插入一则有关不同PC的定位问题。

有时候，我们也习惯将工作站（workstation）当做PC的一种——所谓的工作站，可能用于科学计算、工业设计、模拟仿真，现在还有人提出AI工作站。如果工作站也算PC的话，那么52核就不算多。

Intel自家的Xeon-W处理器就特别面向桌面工作站。顶规的Xeon w9-3595X处理器有60个核心（120线程）。另外，AMD的Infinity Fabric在堆核能力上更有先天优势。同样面向工作站的AMD Ryzen Threadripper 9980X有64个核心，更高定位的Threadripper PRO当前的最高规格更是把核心堆到了96个。

那么Nova Lake是否也面向工作站呢？以历史经验来看，酷睿Ultra的主力市场不在工作站——虽然我们也常说如HX系列面向移动工作站，以及面向台式机的S系列可能会被部分工作站所选择。

尤其需要注意的是，爆料信息中明确提到了Nova Lake的内存子系统支持为双通道——这也更加明确了Nova Lake不是为工作站准备的。连Xeon w3-2525这种8核低规工作站CPU都为内存准备了4通道，中高端型号的内存8通道支持也很常见，毕竟工作站上的很多应用通常是需要内存大带宽的。所以针对52核多不多的问题，工作站CPU也需要被排除在外。

如前文所述，如果限定在PC个人电脑领域，和酷睿/酷睿Ultra处理器比核心数，那么52个核心已经是Intel在售处理器产品的2倍多了，虽然线程数信息目前是缺失的；像AMD这么能堆核的设计，面向消费市场的Ryzen处理器，顶规实际也就16个核心（32线程）。

最近外媒也有相关于AMD Zen 7处理器的传闻，最高可能会有32个核心（64线程）。但这和52个核心比，不管核心异构与否，至少在核心数目上还是弱了不少的。

PC处理器何时起有这么多核心？

文首提到，关注Intel处理器的同学对于52核处理器会略感惊讶，但不会觉得夸张。因为实际上，从笔记本电脑的角度来看，2017年以前绝大部分轻薄本都还在用双核处理器（低压CPU），转年就普及了4核，2021年秒变14核，2024年游戏本核心数再度飙升到24个（轻薄本处理器核心数仍为14个）。

以这样的倍数增长，是不是感觉核心数再多个1倍，好像也没什么？

想当年Core 2 Quad时代，有“Quad”后缀表明4核心，那已经是贵族中的贵族了——实际直到酷睿7代（2016年），旗舰级的酷睿i7-7700K也就4个核心。而现在，随便一颗酷睿i5/酷睿Ultra 5处理器，资源管理器里头没有十几、二十个逻辑核心框框，都不好意思跟人打招呼。

究竟是什么促使PC处理器核心数，在短短几年间就变得这么多了？讨论这个问题，首先还是需要摒除曾经的HEDT平台（以前的酷睿Extreme，酷睿X系列）——它们也应该被归到Xeon-W和Threadripper那一组（比如2017年的酷睿i9-7980XE就已经有18个核心了，它显然不是PC处理器的主流产品）。

从PC处理器主流市场角度来看，只看Intel和AMD这两个主流市场玩家，通常我们说，“Intel具备对AMD的绝对技术优势”这一命题结束于2017年前后：或者说Intel在半导体领域的封神时期结束于2017年前后。

这一时期发生了两件很重要的事：（1）AMD全面抛弃多年在用的Bulldozer推土机微架构，正式迈入Zen时代，起码在技术上有能力与Intel掰腕子，乃至后续产品力持续走高；（2）Intel 10nm工艺持续难产，难产期间Intel长期引以为傲的半导体尖端制造工艺技术水平，逐渐被台积电赶上——后续的AMD Zen 2开始由台积电代工。

如果单纯从PC主流处理器的核心数角度看，Zen架构先天具备了堆核心的优势：Infinity Fabric和基于chiplet是其重要特色。那两年电子工程专辑就撰文分析过Zen 2架构——当时我们说Zen 2架构“终于让AMD达到了Intel的高度”。实际上，2017年的Ryzen初代（Zen架构）处理器，就已经把PC主流CPU的核心数拉到了6-8核。架构的堆核优势，在服务器CPU上更具代表性——但这不是本文要探讨的重点。

如前文所述，在此之前，Intel完全统领PC处理器市场之际，4核心始终是台式机旗舰CPU的贵族配置，主流笔记本普遍在用双核CPU。而AMD Zen的问世，及Intel 10nm工艺的难产，显然是给了Intel相当大的市场压力的。所以2018年，酷睿i7-8700K用上了6核心，而笔记本上的酷睿8代也开始全面普及4核。这个时间点的Intel，在堆核大战上就已经开始落后于AMD了。

酷睿10代、11代（2019-2020年）可以说是堆核大战过程中Intel的阵痛期，因为这两代处理器，单纯从堆核角度来看，明显得弱于AMD Ryzen——再次提醒，这里的讨论，我们只从核心数目角度出发。

这个局面在酷睿12代（2021年）发生变化：Intel在酷睿12代处理器中首度引入了P-core + E-core的异构设计方案。此前我们撰文提过，E-core作为能效核，从PPA角度来看大幅节约了芯片面积——而且持续了ring bus的总线方案。而从核心数角度，酷睿12代CPU一跃在旗舰型号堆到了16核（8 P-core + 8 E-core）。

很自然的，酷睿13代、14代，以及酷睿Ultra 1代都沿用了这样的异构方案，才有了现如今游戏本CPU的24核心。所以PC处理器市场竞争的白热化，是促成堆核大战的背景；Intel走下神坛，则是堆核大战的先决条件。

由于篇幅关系，我们对PC处理器市场竞争的探讨仍是不彻底的。但在Intel于技术上已经不能对AMD构成碾压优势的当下，主流PC处理器的更多核心数或许也是个突破口。另外，这里还没有考虑核心异构及更多芯片设计改进带来的价值，或许Intel在竞争中还有些别的考量（如LP E-core的引入，如L3 cache的增大）。

不过这可能不是最重要的。自酷睿Ultra开始采用chiplet和2.5D/3D先进封装方案，虽然其系统级微架构（非对称的基于chiplet的多die设计）看起来还是不像Zen那样擅长堆CPU核心，但也更便于做设计的缩放了。所以在市场竞争之外，让双方都有能力持续堆核大战的，无疑是半导体尖端前端制造工艺，及后端先进封装技术的进步（当然还有对应的核间互联设计等）——毕竟没有这样的技术进步，核心也堆不出来。

这么多核心有用吗？

关注计算机的同学早年可能听过阿姆达尔定律（Amdahl’s Law），其大意是向系统中增加更多的CPU核心数，会面临边际递减效应。当年很多技术类媒体在评价曾经的“堆核大战”时都会提这个定律——即便彼时的堆核大战，其实还在4核、6核的程度上打转。

阿姆达尔定律的公式就不列了——这个公式里头有两个最重要的变量：P和N。P是指要跑的程序可以被并行的代码部分，N是指处理器的核心数。即便程序的90%能够并行，10%的部分都会成为性能的瓶颈；所以即便核心数加倍，也并不能使程序运行的性能加倍。

不同的应用，对CPU核心数增减的敏感程度是差别很大的。比如渲染、科学模拟通常能很大程度受惠于多核心带来的并行能力加强（这也是为什么工作站CPU通常有着更多的核心数）；但还有一些应用，比如比较老的游戏就明显更偏好较强的单线程性能。

那么我们是否可以认为，堆核大战对普通PC用户而言是没有意义的呢？也不是（不是还有酷睿Ultra 3吗？）。毕竟当年一堆媒体在喊6核、8核CPU没有意义，现在咱都用上20核CPU了——以现在的系统和软件生态，再回头去试试4核处理器，保证能让你感觉到使用体验上的酸爽。

一方面是不少软件开始更大程度地提升并行度、更充分地利用多线程性能，比如当代游戏；操作系统和各种运行时也提升了调度器将负载分布在不同核心中的能力；不少现代化的生产力应用也的确需要更多的线程，比如说视频制作，还有一个：本文不打算多谈的AI（先别管AI负载是不是该由专用加速器处理的问题，那就更多涉及到加速计算在当代系统中的价值的大问题了）。

为什么常见的Cinebench和生成式AI测试能在更多的核心中明确表现出成绩领先？它们代表的就是某些类别的真实应用场景。

从阿姆达尔定律的角度来看，现代化的软件在P这个变量上显然是发生了相当大的变化的，也就是边际递减的边际在扩展，那么更多的核心依然能够给到切实的系统性能提升。

另一方面可能和现代人使用PC的习惯也有关：体现在对PC的多任务能力需求上。简单来说，就是一堆程序同时打开、同时在跑，或者一个人用多个屏幕这类需求；就好像Windows任务托盘上出现越来越多的图标那样。考虑这类使用习惯下，更常见的场景：商业PC通常还需要加载企业安全之类的策略——这些策略本身就要先占掉一些处理器核心资源了；在此基础上使用商业PC工作，则多核处理器的价值能够更大程度地体现出来。

有关于CPU核心数对PC到底有多大价值的文章和研究还是挺多的，有兴趣的同学可以去看一看。说个激进的，虽说从商业和生态角度来看有些天方夜谭，但随着PC处理器核心数的走高，将来的PC走虚拟化之类的路子，PC生态是不是会有更为与众不同的发展范式……

责编：Illumi