GB10 是英伟达与联发科联合推出的产品，采用英伟达 Blackwell 架构 GPU，集成 48 个 SM 单元，核心规模与 RTX 5070 相当。CPU 部分搭载 10 个 Cortex X925 和 10 个 Cortex A725 核心，整体计算能力强劲。为支撑高性能运算，其内存子系统设计尤为关键。
本文聚焦 GB10 的 CPU 内存子系统架构，深入分析其缓存结构、带宽表现与延迟特性。
片上系统布局
GB10 的 CPU 核心划分为两个集群，每个集群包含 5 个 A725 和 5 个 X925 核心。A725 核心运行频率为 2.8 GHz；X925 核心在集群 0 最高可达 3.9 GHz，在集群 1 最高可达 4.0 GHz，体现出一定的性能差异化设计。
缓存和内存访问
GB10 的 A725 与 X925 核心均配置 64 KB L1 指令与数据缓存。A725 配备 512 KB L2 缓存（8 路组相联），延迟约 3.2 纳秒，表现良好；但其 L3 缓存延迟高达 21 纳秒以上（超 60 时钟周期），性能较弱。
测试显示，集群 0 拥有 8 MB L3 缓存，集群 1 则为 16 MB。尽管容量不同，A725 在两集群中的 L3 延迟一致。较小的 L2 缓存有助于节省芯片面积，从而容纳更多核心，符合 A725 注重能效与密度的设计定位。
X925 核心配备 2 MB L2 缓存（8 路组相联），延迟为 12 时钟周期。其共享 L3 缓存延迟显著低于 A725，约为 14 纳秒（56 时钟周期），与英特尔 Arrow Lake 处于同一水平，缓存结构更为均衡，有利于高性能任务处理。
系统级缓存（SLC）容量为 16 MB，位于 L3 之后，延迟约为 42–47 纳秒。SLC 不仅作为 CPU 的 L4 缓存，更关键的是实现 CPU 与 GPU 之间的高效数据共享，减少对 DRAM 的频繁访问。
与 AMD Zen 5 相比，GB10 的缓存周期延迟表现尚可，但受限于较低时钟频率，实际速度不及 Zen 5。此外，AMD 的 L3 缓存在容量翻倍的同时仍保持更低延迟，设计更具优势。
DRAM 延迟方面，GB10 表现亮眼，仅为 113 纳秒，优于华硕 Strix Halo 与英特尔 Meteor Lake（均超 140 纳秒）。这得益于 LPDDR5X 高速内存支持（实测 8533 MT/s，理论最高 9400 MT/s）以及 CPU 与内存控制器同封装的设计优化。
带宽
单核带宽方面，A725 可从 L1 缓存读取 48 字节/周期，L2 数据通路为 32 字节/周期，L3 读取带宽约 55 GB/s，DRAM 带宽为 26 GB/s。X925 性能更强，L1D 达 64 字节/周期，L2 推测同样为 64 字节/周期，L3 带宽接近 90 GB/s，DRAM 带宽达 38 GB/s。
多线程场景下，GB10 每集群 L2 缓存共 15 MB，L3 容量分别为 8 MB 和 16 MB。测试采用独立数组方式避免访问合并，结果显示其 L3 带宽超过 200 GB/s，虽低于 Strix Halo，但仍具备实用性。
共享数组测试进一步验证 L3 带宽表现，结合私有数组结果，表明 GB10 的 L3 带宽虽不及 Strix Halo，但仍在合理范围。两个 CPU 集群外部带宽不对称：集群 0 类似传统 CCX 设计，集群 1 外部读取带宽超 100 GB/s，类似 AMD GMI-Wide 架构。该设计基于 Arm DSU-120，支持多个 256 位 CHI 接口。
总体来看，GB10 的 CPU 带宽高于典型客户端平台，但仍未充分利用 256 位 LPDDR5X 总线。由于 CPU 工作负载通常更依赖低延迟而非高带宽，因此其设计重点仍在于缓存优化以提升响应效率。
异构集群配置？
集群 1 明显偏向性能优化（更大 L3 缓存、更高外部带宽），而集群 0 更注重核心密度。L3 缓存减半至 8 MB 及可能更窄的外部接口，均为节省芯片面积的考量。
然而，当前每个集群均包含 5 个 X925 与 5 个 A725 核心，未实现完全专用化。若将全部 A725 集中于集群 0 以提升密度，X925 集中于集群 1 以最大化性能，或可简化调度并提升能效。这种同构集群方案有望改善操作系统资源管理效率。
带宽负载下的延迟
高带宽负载会加剧内存请求排队，推高平均延迟。测试显示，当所有 A725 核心满载时达到最大带宽，加入 X925 后总带宽反而下降且延迟上升，表明 X925 核心存在资源争用问题。
四个 X925 核心同时请求带宽时延迟达到峰值。有趣的是，当 A725 加入后，系统反而能更好平衡负载，带宽回升且延迟降低，暗示其具备一定动态调节机制。
尽管集群 1 带宽更高，其延迟控制却不如预期，与 AMD GMI-Wide 表现相反。但在整体带宽负载范围内，GB10 的延迟仍低于 Strix Halo，得益于其更低的基线延迟和集群 1 的高外部带宽。
iGPU 的带宽需求会影响 CPU 延迟。GB10 在 GPU 负载适中时能维持较低 CPU 延迟，优于 Strix Halo。但当 GPU 带宽达到 231 GB/s 时，CPU 延迟飙升至 351 纳秒以上。
当高性能 X925 核心与 GPU 同时高负载时，延迟逼近 400 纳秒，GPU 在带宽竞争中占据主导地位。
核心间延迟
GB10 使用 Arm DSU-120 架构，通过 Snoop 控制单元维护缓存一致性。HPCF 架构负责跨集群一致性管理。
测试显示，集群边界清晰可见。X925 核心间集群内延迟最优，最低约 50–60 纳秒；最差情况为跨集群 A725 核心间通信，延迟高达 240 纳秒。
相较之下，Strix Halo 跨集群延迟约 100 纳秒，集群内普遍低于 50 纳秒，整体表现优于 GB10。
结语
GB10 通过高度异构的核心配置（20 核）实现了更高的核心密度，相比 Strix Halo（16 核）更具优势。其缓存设计侧重面积优化，牺牲部分延迟性能换取更多核心集成。
尽管 L3 与 SLC 分层结构不如统一高速大缓存理想，但 GB10 在 LPDDR5X 内存延迟控制上表现出色，并为单一集群提供超 100 GB/s 外部带宽，突破了现有客户端平台限制。
两款芯片的 CPU 均无法完全利用 256 位 LPDDR5X 总线带宽，说明内存系统主要服务于 iGPU。高 GPU 带宽需求会对 CPU 性能造成挤压，未来设计需更好平衡双端资源分配。
GB10 和 Strix Halo 代表了大型集成显卡芯片的新方向，具备小型化、规避显存瓶颈等潜力。期待英伟达、AMD 等厂商持续优化架构，推动产品普及与成本下降。