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岁末综述 英特尔酷睿处理器特色技术

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    【IT168 评测】处理器的每一次革新都会带来颠覆性的设计,性能上的飞跃,乃至推动整个产品线的发展,此前我们已经不止一次的针对酷睿处理器的特有技术进行过总结,2010年岁末已至,为英特尔酷睿处理器特有的技术做最后的综述还是有必要的,另外,明年英特尔的Sandy Bridge平台也将闪亮登场,处理器平台又将迎来一次彻底的更新换代,系统的回顾过去会更有利于展望美好的未来。

    英特尔酷睿处理器特色技术一—32nm工艺

    90nm、60nm、45nm乃至32nm都是处理器工艺制成所发展过的历程,以32nm为例,它的能效相比45nm有明显提高,英特尔报告中表明32nm制程将有至少22%的性能提升。

    采用32nm处理器的封装内,显卡和图形控制器是一个45纳米芯片。第二个芯片包含针对英特尔博锐技术的管理引擎、I/O控制器和显示功能。Westmere处理器将采用全新指令来加速加密和解密算法。英特尔将通过Westmere系列处理器——即英特尔微架构处理器Nehalem的32纳米版本,将32纳米技术推广到计算行业中。32纳米技术将会以更快的速度、更低的功耗开创新纪元。

    基于Westmere的产品包括Clarkdale(台式机)和Arrandale(笔记本电脑)双核/4线程产品。这些新产品将采用能够加速进行加密和解密的全新指令,将具有更出色的散热能力、更强大的电源管理功能。


英特尔酷睿处理器特色技术二—处理器集成显示核心

    集成图形处理器的酷睿双核处理器,及代号为Clarkdale的桌面版处理器是由一个CPU与一个GPU封装而成。CPU部分是一款双核产品,采用32nm制作工艺,基于最新的Westmere架构;而GPU部分则是采用45nm制作工艺,集成了显示核心的产品还支持显示切换功能,能在内置GPU核心及独立显卡之间作出实时切换,达到节能省电效果。

    拥有内置GPU的酷睿处理器其架构仍是沿用Intel的GMA整合显示核心架构,在G45自带的GMA X4500上进行了加强优化,使其拥有更高的执行效率。特效方面支持DX10,但仍不支持AA模式。在细节规格方面,Clarkdale的图形核心可以支持MPEG2、VC-1及H.264(AVC)的1080P高清解码,同时还增加了Dual Stream双流硬件解码能力,可以同时支持两组1080P高清播放。同时在Post Processing预处理方面,增加支持Sharpness功能及xvYCC运算,输出方面支持两组独立HDMI高清输出,并追加12Bit Color Depth 。音效方面,则增加了Dolby TrueHD及DTS-HD Master Audio输出支持,以迎合HTPC高清应用需要。


    英特尔酷睿处理器特色技术三—睿频加速技术

    睿频加速技术(Turbo Boost)是英特尔公司位于以色列研发团队“海法设计中心”推出的,这种“Turbo”的工作方式在45nm制程工艺的酷睿2双核处理器上已经有了初步的应用,当时被命名为“Intel Dynamic Acceleration Technology(IDA)”,当双内核中一个核心处于休眠状态时,可以提升另一个核心的频率。

    新一代的酷睿处理器,每个处理核心都带有自己的PLL同步逻辑单元,每个核心的时钟频率都是独立的,而且每个处理核心都有自己单独的核心电压电路,这种独立的设计,让每个核心在深度休眠时,可以几乎完全关闭而不消耗能量。而在以往的设计中,所有的处理器核心都具有统一的电压,要想单独关闭一个核心是无法实现的。

    虽然多核处理器进入主流市场已经很久,但其实大多数的程序,包括绝大多数的游戏,仍只能调用一个处理器核心,部分程序为双核心做了优化,能完全利用四核心的程序就更少了,在这种情况下,如果针对一个仅调用单核心的程序使用四核心同时工作,四核心都在消耗同样的功耗,存在着极大地功耗浪费,长时间累计对能源的浪费极大。

    虽然英特尔睿频加速技术也是通过对处理器内核运行主频的调整,调高或者调低来提高性能或提高能效的,但它和普通的超频却有着本质上的差别。一般的超频都是通过手动设置频率,甚至加压,增加辅助散热等手段来强制提高处理器所有内核的运行频率来获得更高的性能。此时功耗、电流、电压和温度等均可能出现超标的情况,既影响系统稳定性、又需要增加散热系统成本,也可能会损伤处理器。而英特尔睿频加速技术则是根据实际运行的应用程序的需求,动态地增加处理器内核的运行频率来提高处理器的运行性能,同时保持处理器继续运行在处理器技术规范限定的功耗、电流、电压和温度范围内。整个的调整即方便,无需用户干预;又安全,都在技术规范内;还节省功耗。

    英特尔酷睿处理器特色技术四—英特尔超线程技术

    处理器的每个核心可执行两个线程工作, 四个物理核心的CPU可同时进行八个线程进行并发计算,这样可以使每次处理应用程序的线程数量翻倍,从而更好地完成多任务与多线程应用,软件的执行效率也大幅提高。举个例子,运行大型的游戏或者需要处理音视频的编码,一般电脑会出现延迟的现象,但超线程则能让电脑有多余的资源让用户继续日常工作,如浏览照片或看电影,从而在更少的时间内完成更多的任务。

    英特尔酷睿处理器特色技术五—英特尔智能高速缓存技术

  这项技术通过共享缓存实现高速缓存的动态高效分配,与各个处理器核心速度相匹配,显著减少经常使用数据造成的延迟,从而提高用户数据访问速度,提升系统性能。例如连续打开多个应用,高效率的缓存会让程序运行更快,CPU占用率更低。

IT168 评测观点:

    还有几天2010年就要过去了,英特尔酷睿处理器在这一年里取得了相当不错的成绩,综合了上面提到的这五大因素共同构成了酷睿处理器的核心技术,正是因为有了他们的鼎力支持才使得2010年的酷睿成为了处理器市场的一朵奇葩。

    但产品更新换代的速度是永不休止的,在2010年风光无限的酷睿处理器在2011年里即将迎来又一次的更新,Sandy Bridge平台的采用了第二代的睿频加速技术、全新的AVX(高级矢量扩展)多媒体指令集、处理器集成显示核心性能大幅提升等等,而且新平台与目前的平台并不兼容,明年年初我们将会面临又一次的平台升级,这是亘古不变的话题。

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