如何評價英特爾 lakefield處理器i5-L16G7?AMD什麼時候會跟進？
知名爆料者APISAK就在資料庫找到了一款Lakefield處理器，型號為 i5-L16G7，5核5線程。
根據資料庫中的信息，這款三星的設備搭載了 i5-L16G7，同時還配備了8GB內存，以及1080p的顯示屏。
CPU部分， i5-L16G7為5核5線程，主頻1.4GHz，平均睿頻可達1.75GH在，搭載了英特爾的UHD核顯，
對於消費者來說，臘雞中的戰鬥機；對於行業來說，很可能是將來x86 CPU體系的奠基者。
Lakefield(LKF)是第一款混合架構的x86 CPU，採用4小核+1大核的設計。
Intel的大小核
手機上ARM很早就使用了大小核設計了，而x86方面，Intel的CPU，近十多年來其實也一直都有兩條線路的核心架構：傳統的Core和ATOM。
Core面向傳統桌面及伺服器應用，下至平板、超便攜筆記本，上至高端桌面、伺服器，中間還有普通筆記本和主流桌面，除了核心數量、緩存大小、內存通道數、PCIe通道數、核顯性能這些差異以外，內核架構幾乎都是一樣的——除了7代以來高端桌面/伺服器的內核支持AVX512指令集以外。單個核心在相同頻率下的性能幾乎都是一樣的。
ATOM則是面向低功耗的嵌入式應用，功耗低，性能也低。初代的Bonnell架構甚至沒有亂序執行亂序執行機制，不支持SSE4，最初上市面向上網本市場的幾款型號甚至禁用了64位支持。而即便是最新的Tremont架構，也不支持AVX指令集。
ATOM的性能到底有多差呢？拿兩個CPU出來對比一下：
- 奔騰N5030，Goldmont Plus架構，四核四線程，基準頻率1.1 GHz，睿頻3.1 GHz，6W[1]；
- Core M3-7Y32，Sky Lake架構，雙核四線程，基準頻率1.1 GHz，睿頻3.0 GHz，4.5W[2]；
NotebookCheck的評分中[3]，CineBench R15中，N5030單線程遠落後於睿頻稍低的7Y32；多線程即便是多兩個物理核心，依然落後於功耗更低的7Y32。
LKF的四個小核，採用的ATOM線路的最新架構，Tremont。即便按照Intel的說法，IPC比N5030的Goldmont Plus提升32%，依然落後於7Y32的Skylake架構，更不用說新的SunnyCove架構了。加上L16G7的7W功耗，最高睿頻只有3.0 GHz，整體性能再強有限。和Intel自家的15W，4~6大核，還有AVX、超線程加成的低電壓10代CPU相比，性能都只有更差不會更好；至於和Yes家6~8核的Renoir相比么……
考慮到桌面應用對響應延遲的需要，Intel給LKF加上一個SunnyCove架構的大核，這樣處理界面響應的時候好歹能強點——但睿頻最高也只有3.0 GHz，就算是SunnyCove，大家也不要報太高期望。加上為了大小核設計需要統一指令集，SunnyCove的大核取消掉了對AVX（不止AVX-512）的支持，某些要求AVX的應用可能無法正常運行；堆疊封裝的片上集成8GB內存且不可擴。更何況，可以預見的一段時期內，操作系統、軟體未針對大小核架構進行優化，不見得能把最需要性能的界面處理線程分配到大核上；又或者可能沒有把不需要響應時間的服務線程、後台線程分配到小核上而是佔用了大核的CPU時間片，導致界面處理線程需要和後台線程搶佔大核資源，無法達到期望的性能表現。所以，對於消費者來說，L16G7頂多是臘雞中的戰鬥機。
LKF上的新技術
混合內核
事實上，今天的x86 CPU為了絕對性能，犧牲是非常大的。和ARM的2~3 GHz，GPU的1~2 GHz相比，x86的CPU最高頻率基本都在3.5~5 GHz之間，高頻率意味著高功耗，同時為了達到高頻率，需要更低的晶體管密度排布，以及更多級的流水線消耗更多的晶體管。而真正需要低響應時間的一般是桌面應用，因為用戶操作無法預測——而這隻需要有2~4個高頻率高性能核心處理就足夠了。
需要計算性能的多線程應用，往往並不太在乎響應時間，可以用數量更多，但頻率低功耗小的核心去運行，以獲得更高的性能。按照L16G7的7W功耗，4個Tremont核心簡單計算，一個功耗100W的CPU足以容納下57個核心——這還是沒考慮大核佔用的功率。即便頻率再稍高一點達到類似ARM那樣的2~3 GHz，也有望在200W不到的CPU中容納下64個甚至更多的小核，不管是對於目前桌面最常見的3D渲染、視頻編碼，還是伺服器端的大量服務線程、虛擬機/容器集群，都可以提供更高的整體性能，而且不像GPU那樣需要使用專用硬體單元，也比目前為了堆HPC性能採用的SIMD指令集如AVX/AVX512更靈活通用。
Tremont的雙前端
首先，目前還沒看到單獨針對LKF小核的評測成績，但Intel公布的Tremont IPC比Goldmont Plus高32%，其中很重要的一點是雙前端設計。
先看架構圖。
Tremont和Goldmont+的後端比，差異其實不算太大。8發射埠增加到10發射，多了兩組獨立的Load/Store單元，其它就基本一致了，都是3ALU，1JMP，2FPU。
差異最大的前端，解碼寬度從3提升到6，而且這6路指令解碼是分為兩組3路指令解碼。在程序出現分支的時候，第一組解碼單元對預測執行的分支正常解碼，同時第二組解碼單元將對另一分支先行解碼，包括把不在CPU緩存中而在內存中的分支指令預載入到L1指令緩存。萬一分支預測失敗，馬上就可以替代第一組解碼單元發射指令，無需清空流水線並花費多個時鐘周期填充指令流水線——甚至需要先從內存中花費數百個時鐘周期載入分支中的指令。如果Intel公布的32% IPC屬實的話，我印象中沒有新增執行單元、沒有新增指令的前提下，上一次如此大幅度的單線程IPC提升是20年前的第一代P6架構出現，內部把x86的CISC指令解碼為類RISC指令——集成內存控制器不算。如果將來的大核架構也採用類似設計，很可能CPU的單核性能會有再一次的大幅提升——不過我個人覺得可能會和超線程技術產生衝突，對於提升多線程性能沒太大幫助。
多Die堆疊（Foveros）
現代CPU除了內核外，集成的模塊越來越多，例如GPU、內存控制器、PCIe控制器，對於筆記本、平板用的SoC，還需要集成USB、SATA、音頻、網路控制器等。這些集成的模塊很多並不需要使用昂貴的先進的製程來生產，然而傳統的同基板封裝（例如AMD的Zen2）甚至主板上的獨立晶元，一方面帶來高延遲，另一方面也會佔用更多的面積，再一方面大量數據的遠距離傳輸也需要消耗更多功率。而Lakefield的多Die堆疊，很好的解決了這些問題，表層是10nm工藝的計算晶片（Compute Die），包括四個Tremont小核，一個SunnyCove大核，GPU、內存控制器等；下層則是22FFL（一種基於14nm工藝的低功耗技術）的Base Die，包括各種低速IO、控制模塊、安全模塊等。L15G7上方還堆疊有一層內存晶元。
使用Foveros堆疊的LKF，用於數據傳輸的功耗可以降低至0.2pJ/bit，也就是說傳輸1TB數據，只需要消耗1.6焦耳能量；或者說按照LKF的單通道LPDDR4 4267，最高帶寬34 GB/s計算，用於數據傳輸的功耗只有0.0544W。和通過PCB集成、以及基板封裝集成比較一下：
事實上，Intel除了上下堆疊的Foveros技術外，還有用於橫向互聯的EMIB技術。Foveros適用於多塊低功耗晶元的堆疊，因為多塊晶元上下堆疊會帶來更高的功耗密度，不利於散熱；而EMIB則適用於高功耗晶元的互聯，代價是需要使用更大的封裝面積。通過上下堆疊或者平面互聯，可以很方便的給CPU集成不同的模塊，包括各種專用演算法的硬體晶元、FPGA或者HBM內存等。
未來展望
從LKF上的這些技術，我個人猜測，Intel將來的CPU很可能是：
- 2~4個高性能高頻率大核，每個大核會使用上Tremont的雙前端，以提供最短的操作響應延遲；
- 十數個到上百個小核，可能會採用類似Zen2那樣的方式，分成數個小晶片，通過EMIB技術和大核互聯，用於加速通用計算；
- GB級的HBM內存，提供充足的帶寬；如果需要擴展容量，可以在系統中加裝數十GB到數TB的傲騰內存；
- 針對不同行業/應用推出特殊型號的CPU，通過EMIB技術與Intel或者第三方生產的FPGA晶元、專用演算法晶元互聯（例如5G modem、NPU、視頻編碼、光線追蹤計算等），擴展功能或者對特定應用進行加速——當然，這些特殊的CPU可能不會零售，也無法自行DIY了只能通過購買特定型號的整機獲取。
如果想更深入了解LakeField，而且英語水平可以的話，推薦閱讀這三篇文章：
https://www.anandtech.com/print/15877/intel-hybrid-cpu-lakefield-all-you-need-to-know?www.anandtech.comhttps://www.notebookcheck.net/Samsung-Galaxy-Book-S-Laptop-Review-Lakefield-with-initial-problems.480990.0.html?www.notebookcheck.nethttps://fuse.wikichip.org/news/2851/intel-unveils-the-tremont-microarchitecture-going-after-st-performance/?fuse.wikichip.org參考
- ^Intel ARK：Intel? Pentium? Silver N5030 Processor https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/197308/intel-pentium-silver-n5030-processor-4m-cache-up-to-3-10-ghz.html
- ^Intel ARK：Intel? Core? m3-7Y32 Processor https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/97538/intel-core-m3-7y32-processor-4m-cache-up-to-3-00-ghz.html
- ^NotebookCheck：Intel Pentium Silver N5030 vs Intel Core m3-7Y32 https://www.notebookcheck.net/Pentium-N5030-vs-m3-7Y32_11531_9062.247596.0.html
lakefield的意義不只是大小核，新的封裝方式也是亮點。lakefiled的高集成度能縮減pcb的面積（想想iphone主板的大小和普通PC筆記本主板的大小）
而atom的意義也不只是省電（能耗比），省面積也是很關鍵的。從這兩點看，可以說是很針對AMD的（畢竟6T的N7HD，又省電又省面積）
為什麼lakefield是1+4？因為現在atom以4核作為一個簇。三個臭皮匠勝過諸葛亮。
tremont的分析anandtech寫過，關鍵就是搬了core的分支預測，為分支做了兩個解碼前端，後端做了浮點整數分離。
這還不是atom的完整形態（所以有開不了AVX的異構問題），等alderlake的goldmont吧。
Jim Keller對atom挺有好感的，等到alderlake，atom才算是完全體。
至於AMD會不會跟進？我覺得不會。
一方面，系統調度方面現在還都是坑，至少要等intel踩完了坑再跟進啊。
另一方面，憑藉台積電的製程，amd現在面積（核心數）、能耗都有一定的優勢，也不那麼需要大小核。
行了，intel的廣告都有了
原回答
根據之前intel的3D封裝介紹，這次的5C5T實際上是1大核加4小核
大核是新的sunnycove小核是下一代的atom通過多種核心一同封裝來達到性能與功耗的平衡是Intel對於多架構和3D封裝的一次試水主要是用在功耗敏感性的設備上，例如surface這樣的設備，G7的核顯應該會有不錯的極限性能
amd應該不會跟進，畢竟amd連laptap（經指正為laptop）的高端都沒打下，應該沒空搞這個
而且amd不像intel一直有移動（極低功耗）端的布局intel有5W的core和atom
而amd只有高性能的zen2，短期不大可能去做一個低功耗的核心我看到有一些吐槽可能是對它的用途有誤解。首先它是一個7W TDP的產品，意味著它壓根不是桌面，甚至定位比移動端的超低電壓更低，這裡的三星+Lakefield其實稍微搜一下就找得到這個產品——三星的Galaxy Book S，直接相關的產品是用了高通8cx的本子。所以Lakefield的直接競爭對手實際上是高通8cx這類SoC。
Lakefield在發布的時候，所宣傳的就是一個「小」字，通過多die堆疊等等做到了極限小（具體關於Lakefield的技術詳解，可以參考 @木頭龍 的回答）。下面這個板子上，Lakefield的晶元只是其中的一個晶元，完整的可以集成數據機，可以集成內存、存儲等等。
也就是說這麼一塊板子就已經提供了全功能，一個設備的殼內其他位置，就完全留給了剩下的IO介面和電池、屏幕。
私以為Lakefield還是有它的制勝點的，只是絕對不是在Galaxy Book S這樣的本子上，包括高通8cx我也覺得不會成功，很簡單的道理：便宜沒見多便宜，說輕市面上也找的到很輕的主流超低電壓的產品（性能可是碾壓式的）所以，如果以這樣的定位來說，Lakefield和8cx都是辣雞中的戰鬥機。
如果把它放到原本就是矮子裡面挑將軍的環境里，比如不知道大家還記不記得那顆渣到爆的z8350的常用場景里，被用在一些瘦客戶端、國產二三線平板和上網本上，Lakefield應該是可以讓這些設備有翻身之日的，畢竟它的CPU性能就是N5000+額外的Sunny Cove大核（N5000本身就是一個4個Tremont的CPU），和ARM的大小核里那種真正的「小核」還是有所區別的。
AMD 沒必要跟進... 相機圈所謂「底大一級壓死人」, 放在移動 SoC 上就是「工藝先進一級壓死機」.
高通 8CX TSMC N7, 超過 Intel 10nm+ 不是問題, 就是能效上的優勢. 而且還送個 LTE.
865, 6T/7.5T 混合工藝庫下的三級同 ISA 核心, 要性能有性能, 要能效有能效
AMD Renoir, 純 6T, 能效極高, 未來估計搞個 4900U/4900HX 都有可能(這還是在沒有配置核心能效CPPC2的前提下, 之前 matisse 就靠這玩意找出高體質核心超到灰燼了, 後續 XT 還是之前挑出的體質湊的).
而 LKF 是什麼垃圾玩意呢:
給 LKF Renoir 7W 功率, LKF 4 個小核心的性能和 Renoir 一個核心的性能是接近的. 而後者的非核心部分(uncore)大很多, 比如各種 IO/內存控制器/GPU 都會分走一點功耗, CPU 實際就 3-4W. 這其實就說明 LKF 這個小核沒什麼意義, 反而給系統的設計帶來了麻煩. 因為大小核心並不能運行完全一樣的指令. 這對於虛擬化來說也是一個很嚴重的問題. 目前似乎直接砍掉了 AVX 的支持.
至於狙擊 ARM, 我覺得這塊還是 Windows 整個大生態的問題, macOS/iPad OS 動作太多了.
年底的話可能還有 Zen 2 的小核心 Van Gogh, 基本上可以把 LKF 這些輕薄機/入門機/平板機的美夢打成渣.
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