連 AMD 都要做大小核，然後呢？

不只英特爾，現在連 AMD 也想玩大核配小核？筆者看到不少熱烈討論，但大家是否忘了一件很重要的事？

回顧過去兩年，英特爾在 2018 年底架構日（Architecture Day），「總算」公布一系列新處理器微架構，包含大核的 Sunny Cove（Ice Lake）、Willow Cove（Tiger Lake）、Golden Cove（Alder Lake），以及 Atom 體系小核心 Tremont（Lakefield）與 Gracemont（Alder Lake）。至於悲劇性的 10 奈米首發 Cannon Lake 的 Palm Cove 核心，大概就變成漸漸被眾人遺忘的黑歷史了。

隔了一年，針對可直接對陣 ARM 指令集相容處理器的超輕薄常時聯網筆電，「在輕量裝置帶來完整 Windows 相容性，與接近英特爾 Core 處理器的效能體驗」，英特爾發表「一大四小」（一個 Sunny Cove，四個 Tremont）的 Lakefield 處理器，藉由 3D 封裝技術 Foveros，整合 10 奈米製程運算裸晶、22奈米製程的 I/O 晶片與 8GB 容量 LPDDR4 記憶體，2020 年第二季以 Core i5-16G7 與 Core i3-L13G4 為名問世，「僅僅」7W 的標準設計功耗，也讓人感到「耳目一新」，也許吧。

畢竟 ARM 的異質多核心結構組態 big.LITTLE 早在 2011 年 10 月就問世，後繼者 DynamIQ 也是 2017 年 5 月就登場的產物，這種「高效能單執行緒（如運算密集的應用）塞給大核，低效能多執行緒（像跑在背景的程式）丟給小核」，長期市場教育讓眾人對大核配小核的觀念一點都不陌生。所以當筆者看到採用 Lakefield 的首發產品 Lenovo ThinkPad X1 Fold 和 Samsung Galaxy Book S 時，除了「喔，總算有了」，擠不出任何感想。

有了硬體是一回事，這種大小核高低配很考驗作業系統的多執行緒排程能力，須在適當的核心配置正確的應用程式，根據目前可看到的測試報告，大致上可判定微軟 Windows 10 已通過異質多核心排程的考驗，也難怪英特爾有信心未來的 Alder Lake（Golden Cove 配 Gracemont），將手機平板行之有年的做法，全面性引進桌上型處理器。

當然大小核一定要使用「相同語言」。至於為了維持大小核的指令集一致性，避免切換工作負載時發生錯誤，大核就只能被迫封印 AVX-512 指令集，也變成 Linus Torvalds 大暴走的導火線。考量到應用程式相容性及個人電腦生態系統的「開放性」，指令集這種東西「易加難移」，誰能保證正在跑的全世界個人電腦統統沒有用到 AVX-512？哪天搞不好 AMD 就靠著「全面支援 AVX-512 所以有更全面的軟體相容性」反咬 x86 本家英特爾一口，又該怎麼辦？要讓 AVX-512「無痛淡出」個人電腦，背後牽扯的因素可沒那麼簡單。

總之，也許當英特爾過度高估 10 奈米製程的能耐，在短命 Cannon Lake 那 Palm Cove 核心加入 AVX-512，就埋下一連串災難的種子。這問題就留給他們自己傷腦筋吧。

無獨有偶，前陣子有人注意到 AMD 也申請類似專利（2020 年 6 月 30 日，申請日則早在 2017 年 10 月 27 日），負載轉移的方式看似接近 ARM big.LITTLE 的叢集模式，透過處理器核心叢集共享的快取記憶體，搬移資料和執行狀態。想當然耳，眾多網路鄉民科技文青也跟著高潮了，亦不乏「AMD 的新專利是英特爾 Lakefield 架構的尷尬副本」等負面標題。

只不過，似乎大家忘了一件事：相較持之以恆發展 Atom 體系小核的英特爾，AMD 的「小核」究竟在哪裡？AMD 的山貓（Bobcat）家族，在 2013 年的 Jaguar 同時進占 Sony Playstation 4 和微軟 Xbox One，演進到 2014 年的 Puma 後，就再也無以為繼，萬眾注目的 Playstation 5 和 Xbox Series X 直接沿用 Zen 2 核心，這些年來也沒聽到什麼關於 AMD 貓科動物的風吹草動。

那麼，AMD 到底想幹什麼？筆者左思右想，只能想出幾個可能性：

• AMD 重啟 x86 小核心研發計畫。

• 這是不是給 x86 指令集相容處理器用的。但假若是 ARM，也早有成熟的 DynamIQ，沒必要自己從頭搞。

• 防範未然，先申請了再說，以後再打算。

反正時間終究會證明一切，為此浪費腦力並不划算。

但筆者卻不得不聯想，如果 SPARC 處理器繼續枝繁葉茂，當年 Sun 和 Fujitsu 會不會攜手弄出「Fujitsu 大核＋Sun 小核」的混合架構處理器？看在還有 Solaris 為後盾的份上，假若此事成真，那還真不是普通的有趣，只可惜這已毫無可能性了。

（首圖來源：AMD）