ODF 2011上新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，距離我們最近的Ivy Bridge當(dāng)然最值得關(guān)注。下邊我們就借助Intel的一組演示幻燈片，前瞻一下Ivy Bridge各方面的新特色。首先根據(jù)Intel官方網(wǎng)站上的描述，Ivy Bridge將會(huì)成為第三代酷睿處理器(the 3rd generation Intel Core processor)，也就是說繼續(xù)使用Core ix系列的命名方式。





Ivy Bridge相比于Sandy Bridge在內(nèi)核架構(gòu)上不會(huì)有太大變化，只是細(xì)節(jié)上的優(yōu)化和增強(qiáng)，最關(guān)鍵的就是制造工藝進(jìn)化到22nm，并引入3D Tri-Gate立體晶體管技術(shù)，使得漏電率大為降低，晶體管所需功耗也會(huì)比32nm減少一半。



從32nm開始，Intel就在同時(shí)為單純的CPU處理器和高集成度的SoC片上系統(tǒng)開發(fā)不同的工藝版本，22nm和未來的14nm也同樣如此。



Ivy Bridge將會(huì)繼續(xù)采用CPU處理器、PCH芯片組的雙芯片平臺(tái)結(jié)構(gòu)，處理器內(nèi)繼續(xù)完全集成IA處理核心、圖形核心、媒體與顯示引擎、內(nèi)存控制器、PCI-E控制器、模塊化環(huán)形互連總線、共享緩存等等，而且依然采用LGA1155封裝接口，保持向下兼容性。

“similar product offerings”這句話似乎在暗示，Ivy Bridge的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也會(huì)和現(xiàn)在類似，應(yīng)該還是Core i7/i5/i3、Pentium、Celeron的劃分體系，主打性能級(jí)和中低端市場(chǎng)，高端發(fā)燒級(jí)別領(lǐng)域則交給Ivy Bridge-E，預(yù)計(jì)2013年面世。如果Sandy Bridge-E讓你感覺不太滿意，繼續(xù)等吧。



除了整體進(jìn)入22nm工藝，Ivy Bridge在圖形核心與媒體引擎方面會(huì)引入對(duì)微軟DX11的支持，帶來更高的3D性能(執(zhí)行單元數(shù)量未確認(rèn))，多媒體功能和性能也會(huì)有大幅度的改進(jìn)，特別是會(huì)支持三屏獨(dú)立輸出，有些初級(jí)版Eyefinity的意味。

IA核心、緩存、內(nèi)存控制器的關(guān)鍵指標(biāo)IPC(每時(shí)鐘周期指令數(shù))也都會(huì)有所改進(jìn)，同時(shí)輔以指令集優(yōu)化。



安全方面將會(huì)帶來數(shù)字隨機(jī)數(shù)生成器(DRNG)、監(jiān)督模式執(zhí)行保護(hù)(SMEP)，電源管理方面主要有可配置TDP和低功耗模式，內(nèi)存增加支持低壓版DDR3L。這些后邊都會(huì)有詳細(xì)介紹。





Ivy Bridge將會(huì)集成一個(gè)高質(zhì)量、高性能的數(shù)字隨機(jī)數(shù)生成器(DRNG)，可用于AES加密等方面，兼容一系列ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織)、NIST(美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)標(biāo)準(zhǔn)，還有新的指令“RDRAND”。VIA應(yīng)該會(huì)感到有些緊張。



監(jiān)督模式執(zhí)行保護(hù)(SMEP)用來預(yù)防權(quán)限提升(EoP)安全攻擊，并支持32位、64位操作模式。



配合新工藝，電源管理方面的改進(jìn)其實(shí)非常多：

－ DDR I/O嵌入式電源門控，可在深度休眠狀態(tài)完全關(guān)閉。

－ 可配置的TDP和低功耗模式(后邊詳解)。

－ S3電源狀態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)化，功耗進(jìn)一步降低。

－ 系統(tǒng)助手(原北橋)模塊電壓可以更低，能因此帶來更深入的低壓低功耗型號(hào)。

－ 電源感知中斷路由(PAIR)：智能選擇最佳核心來執(zhí)行基于中斷的優(yōu)化模式。

－ 在所有運(yùn)行頻率上優(yōu)化電壓，全程提供最佳能效。



可配置TDP(熱設(shè)計(jì)功耗)將是Ivy Bridge的一大特色，能讓同一顆處理器擁有多個(gè)不同的TDP，追求性能的時(shí)候調(diào)高，看重功耗的時(shí)候降低，并且會(huì)根據(jù)運(yùn)行時(shí)觸發(fā)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，從而提供更大的性能/功耗選擇空間。

有趣的是，AMD基于推土機(jī)架構(gòu)的下一代Opteron也會(huì)支持可配置TDP，但具體細(xì)節(jié)應(yīng)該會(huì)有所不同。

低功耗模式則定義了特定型號(hào)的最低運(yùn)行點(diǎn)。舉個(gè)例子，現(xiàn)有處理器的低功耗模式頻率可能是800MHz，Ivy Bridge則能進(jìn)一步降低到600MHz。

針對(duì)上邊兩種技術(shù)，Intel都會(huì)提供相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)，供用戶自行調(diào)節(jié)。



因?yàn)榧軜?gòu)不變，Ivy Bridge的基準(zhǔn)外頻也會(huì)基本鎖死，但是倍頻最高值會(huì)從57x增加到63x，條件允許的話處理器就能直上6.3GHz，而且調(diào)節(jié)倍頻后無需重啟就能生效。

DDR3內(nèi)存頻率標(biāo)準(zhǔn)支持2133MHz，通過超頻可以達(dá)到近乎瘋狂的2800MHz，而且調(diào)節(jié)幅度也會(huì)進(jìn)一步細(xì)化。



下邊是圖形核心與媒體引擎部分了。Intel宣稱，新一代HD Graphics將會(huì)帶來圖形和媒體的雙重大規(guī)模進(jìn)化，包括架構(gòu)特性、微架構(gòu)改進(jìn)、功耗優(yōu)化三大方面。



3D架構(gòu)上終于要支持DX11了，當(dāng)然也有硬件曲面細(xì)分(效率么……)，并增加了HS、DS兩個(gè)可編程階段和一個(gè)固定功能的曲面細(xì)分單元，此外還支持新的紋理壓縮格式(BC6H/7)。



而且還支持計(jì)算著色器(ComputeShader)、SM 5.0。至于傳說中的OpenCL并行計(jì)算，Intel并未明確提及。



微架構(gòu)改進(jìn)就是圖形核心渲染和輸出流程的變化，主要分為五個(gè)階段。

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圖形架構(gòu)細(xì)節(jié)上的一些東西，就不深究了。



Quick Sync Video視頻轉(zhuǎn)碼引擎的性能將會(huì)更強(qiáng)，編碼器格式支持更多、性能也會(huì)更好，適合喜歡編碼、轉(zhuǎn)碼的朋友。



功耗方面，Intel宣稱新的圖形核心可在同等性能下降低一半的功耗，能耗比因此翻番；執(zhí)行單元的Co-issue并行運(yùn)算可以支持更多操作，同時(shí)每個(gè)單位面積的IPC更高，直接減少了漏電率；與三級(jí)緩存之間共享所需的功耗也會(huì)更低。



Ivy Bridge總結(jié)：

－ Intel的下一代微架構(gòu)，第一款22nm工藝產(chǎn)品。

－ IA處理核心、圖形媒體的能耗比都將邁進(jìn)一大步。

－ 改進(jìn)的安全性、更好的電池續(xù)航、新的內(nèi)存技術(shù)、更好的超頻支持。

－ 下一代圖形微架構(gòu)，HD Graphics圖形與媒體的大幅進(jìn)化。

最后附贈(zèng)兩張下下代22nm Haswell處理器樣品的高清照片：





文/驅(qū)動(dòng)之家