軟硬協同，英特爾用軟體創新挖掘極致性能
近日，英特爾發布了一款名為Intel Performance Maximizer的自動超頻軟體，用戶可以通過這款軟體最大程度地釋放處理器的性能，並且提升了可靠性。無需通過主板BIOS設置超頻，使用IPM「一鍵超頻」即可獲得比默認值更高的全核睿頻頻率。IPM免費提供，該工具包還包括英特爾動態調優(Intel Dynamic Tuning)技術，英特爾Extreme Tuning Utility和英特爾圖形命令中心。IPM作為高級軟體技術工具集，是英特爾Adaptix技術的一部分。
本月在倫敦舉行的英特爾軟體技術日上，英特爾的工程技術專家們介紹了軟體項目 「One API」的最新進展。該項目旨在將為開發者帶來一套能提供一個統一編程模型的工具，以簡化跨不同計算架構的應用程序開發工作。
在5月底的Computex 2019上，英特爾也宣布推出了基於10納米製程的第十代智能英特爾酷睿處理器。搭載該處理器的筆記本電腦專為未來人工智慧軟體而構建，優化了內置智能性能特性，支持PC快速學習和適應用戶的操作，包括藉助英特爾DLBoost將人工智慧性能提升高達2.5倍，支持關鍵框架包括Windows ML、Apple Core ML和英特爾OpenVINO等。
從以上產品更新可以看出，軟體在英特爾硬體產品中的應用日趨廣泛，將硬體特性發揮到淋漓盡致。這也展示了未來半導體行業新的發展趨勢。畢竟我們現在處於一個軟體定義的時代，軟硬協同可以更好地滿足用戶的需求。
軟體在英特爾中的重要性不言而喻
對於半導體行業而言，競爭正在從硬體拓展到軟體應用。而半導體行業的競爭從製程工藝到以用戶需求和應用需求為中心，軟體發揮了重要的作用。
為了挖掘數據紅利，英特爾正從以晶體管為中心到以數據為中心的轉變，以數據為中心的未來，還需要更完整的更系統性的思考，因為單一因素已經不足以滿足多元化的未來計算需求。因此，英特爾進一步提出了以製程和封裝、架構、內存和存儲、互連、安全、軟體這六大技術支柱來應對未來數據量的爆炸式增長、數據的多樣化以及處理方式的多樣性。
作為六大技術支柱的軟體對於英特爾而言，其重要性不言而喻。英特爾有非常多類型的計算架構，包括標量(Scalar)、矢量(Vector)、矩陣(Matrix)和空間(Spatial)，分別應用於CPU、GPU、AI和FPGA。而硬體的性能要很好的發揮出來，還需要軟體的配合。
對於每一種新硬體架構來說，軟體可以實現兩種不同量級的性能潛力。為什麼這樣說呢?以英特爾在Java生態系統的性能提升為例，從JDK8到JDK9，英特爾的工程師們幫助客戶和開發者將現有硬體的性能提升了6倍。如果從硬體的角度來看，這相當於是在一次軟體發布中就實現了數代的硬體性能提升。
更進一步來說，硬體本身在物理架構上具有局限性，但如果將其與英特爾的內存層級架構相結合，再加上英特爾在軟體棧方面的領先技術，就能將工作負載的性能提升8倍。同樣，這也是相當於數代的硬體性能提升。而在人工智慧工作負載方面，英特爾利用DL Boost等架構擴展，在過去12至18個月充分釋放CPU潛能。從Skylake升級至Cascade Lake，相比上一代硬體提速28倍。
英特爾在軟體方面的多維度布局
軟體的位置如此重要，且英特爾的產品覆蓋了廣闊的用戶市場，所以其在軟體方面的布局也是多維度的。
在消費級市場，IPM是英特爾獨家提供的創新、超智能、自動處理器超頻工具。憑藉英特爾Performance Maximizer，用戶現在可以比以往更輕鬆地根據處理器的性能潛力來動態地定製化地調整特定未鎖頻的第九代智能英特爾酷睿處理器。無論追求速度提升以便在遊戲中獲得優勢，還是最大程度發揮創造力，英特爾Performance Maximizer都可通過全新、免費的方式為系統帶來更高性能。
雖然其它自動超頻工具通常著眼於處理器的潛在最高速度，但英特爾Performance Maximizer會關注具體處理器的具體性能特徵。IPM讓所有用戶實現超頻，設定超頻變得非常簡單，無需進行複雜的BIOS設置、令人抓狂的介面或倍頻器計算，只需單擊接受推薦的處理器超頻設置即可。
超頻時，你可以將CPU倍頻設置得更高，使PC能夠在更短的時間內完成計算密集型任務。想像一下——玩超級激烈的第一人稱射擊遊戲時幀速更高，更快速地導出拍攝和編輯4K度假視頻，或者操作超複雜紋理圖層以及對3D角色模型的影響時系統響應速度更快。
無論是玩遊戲、創作、娛樂還是一般用途的計算，通過未鎖頻版的第九代智能英特爾酷睿台式機處理器和英特爾Performance Maximizer進行超頻，使性能達到全新高度，充分利用系統的功能，讓體驗發揮到極致。
英特爾在企業級市場的軟體拓展較為深厚。當前，開源驅動著軟體定義基礎設施，這改變了當代的數據中心，並開創了以數據為中心的時代。英特爾擁有大量的軟體工程師，並在軟體和新標準項目上不斷投入，優化工作負載，解鎖處理器的強大性能。除了在Linux內核、Chromium OS和OpenStack上的貢獻，英特爾還在開源社區中推動行業進步，為新興工作負載中的硬體和軟體互動催生新模型還包括汽車、工業和零售等新領域。
在開源技術峰會上，英特爾分享了眾多最新貢獻和關鍵進展：適應英特爾架構的核心基礎設施現代化，這包括ModernFW Initiative、rust-vmm等。英特爾也致力於推進關鍵系統基礎設施項目，指派開發者貢獻代碼，並把「0-Day持續集成」最佳實踐擴展到Linux內核以外的技術中;為開發者和合作夥伴提升英特爾基於Linux的解決方案;針對英特爾至強可擴展處理器優化的高性能集成開源軟體棧Deep Learning Reference Stack;在汽車和工業自動化領域實現新應用，包括Fusion Edge Stacks、Intel Robot SDK等。英特爾正在努力通過虛擬化技術支持實現汽車、工業自動化和機器人等應用場景。
綜上所述，英特爾在軟體領域的布局非常廣闊，從消費級市場到企業級市場。基於創新的硬體架構，加上軟硬協同的軟體，英特爾將為用戶帶來最大化的價值。據悉，英特爾將在2019年第四季度發布一個One API開發者測試版本，並披露更多項目相關細節。
結語
得益於在軟體領域的布局，英特爾基於開放生態，聯合合作夥伴共同降低各種架構和工作負載下的開發複雜性，並加速創新技術的大規模部署。作為英特爾關鍵技術支柱之一，軟體對於英特爾在架構、製程、內存、互連和安全領域實現全面進步至關重要。從這個角度看，我們對於英特爾的認知不應局限於硬體架構，而是以更寬廣的視野，站在軟硬協同的角度，看待我們這個計算無處不在的時代。
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