英特尔Nova Lake将在P核和E核上均支持 AVX-512

当英特尔在其第12代Alder Lake处理器上转向混合架构时，由于E核不支持AVX-512，就从整个产品线中完全移除了这一支持。此后，每一代后续产品都未搭载该指令集……直到现在。RAID优化路径中推送的一项新Linux补丁透露，AVX-512终于将在Nova Lake上回归英特尔处理器，且P核和E核均支持该指令集。

英特尔在过去几年中一直致力于统一的AVX解决方案，因为它最初是SIMD扩展的倡导者，随后在第12代Alder Lake上遇到了混合架构的障碍。克服这一障碍的方案是AVX10，英特尔在几年前首次详细介绍了该技术。通过AVX10.2，512位指令将在P核上运行，而两种核心类型都可以处理融合的256位指令。

因此，E核的处理宽度将被限制在256位，而P核则可以开放完整的512位宽流水线。在实现AVX10后，任何线程都可以在两种核心类型之间快速迁移。此前，如果调度器将一个运行在P核上的512位任务转移到E核，应用程序会立即崩溃，因为那些E核无法处理该指令。

（图片来源：Future）

然而，新的补丁表明，英特尔现在已强制要求P核和E核均原生支持512位执行，不再要求后者降级并以稍慢的速度处理数据。在Nova Lake及后续产品中，E核在SIMD指令方面的性能显然将与P核一样强大。

英特尔最初的公告表明，其已经将AVX-512的软件改进与寄存器的物理宽度解耦，因此新的指令特性可以同时存在于512位和256位执行中。这包括掩码、嵌入广播用于舍入数学运算，以及将寄存器数量本身从16个翻倍至32个等功能。

目前尚不清楚是否会在客户端CPU上看到这一版本的AVX10，因为Nova Lake似乎正全力在两种核心类型上推行纯512位执行。AMD当前的Zen 5处理器也拥有完整的512位宽寄存器，而此前的Zen 4架构则是将一个512位任务拆分到两个256位执行单元中，跨越两个时钟周期完成。这确保了即使耗时更长，执行也能保持无中断。

（图片来源：Future）

上一次在英特尔客户端产品家族上看到原生AVX-512支持还是在Rocket Lake（第11代），就在Alder Lake开启混合架构时代之前。对于现代AI工作负载以及其他计算密集型任务（如编码或模拟），AVX-512指令带来了巨大的性能提升。不过，目前这只是一项Linux补丁，英特尔尚未正式宣布Nova Lake支持原生AVX-512。

英特尔曾在不同场合多次表示，AVX-512指令已经“过时”，更先进同时处理效率更高的AMX加速器已经在至强系列处理器广泛部署。而这两种表述之间的空白，恰恰是桌面CPU在超长指令和CPU加速的AI场景，Nova Lake上这一变化“值得”吗？