Intel酷双核时代 优势“睿”不可挡
在开始我的讲述我的观点之前,先请大家看二则短新闻,并请注意媒介给予Intel与AMD不同的称谓:
登上“全球第一博客”宝座的中国美女徐静蕾迅速引来跨国公司的青睐。昨天,记者获悉,徐静蕾已签约全球第二大电脑芯片商AMD中国公司做代言人。
--天极网 2006-05-19
全球最大的芯片制造商Intel再次携手世界五百强企业主板大厂富士康,于6月20日~7月20日期间共同推出了“超强性能,更佳选择”联合推广活动。
---天极网 2006-07-07
众所周知,Intel与AMD都是世界电脑芯片领域和半导体领域的佼佼者,特别是在微处理器领域,它们的一举一动都无时无刻不在改变着我们的生活,影响着时代的发展。不仅如此,它们的举手投足、之间的恩恩怨怨都成了我们关注的对象,甚至成为我们闲茶饭后谈论的焦点。自古便有这样的一句俗话:一山不容二虎。在如今日益激烈的市场竞争下,Intel与AMD谁主沉浮,谁在电脑芯片和半导体领域更具有优势,便也成为你我争论的焦点。真理是具有普遍性,对于个体而言是具有特异性。无可厚非,Intel与AMD各有千秋,彼此的优势也只是相对的。
但开篇提到的两则短新闻中,媒介对Intel与AMD的不同称谓也在无意中暗示了强势的Intel是一个难以战胜的巨人。的确,在电脑芯片领域,特别是微处理器领域,AMD一直过得不轻松,因为Intel在硬件领域的诸多优势,让自己的霸主地位长盛难衰。
下面关于Intel的一组统计数据能够说明一些问题:
全球最大的半导体和电脑芯片制造商;
Intel是电脑芯片领域生产和商业上最成功的企业;
Intel是同时也是计算机、网络和通信产品的领先制造商;
Intel是目前唯一一家可以提供四核技术必需的线程工具和编译器的公司;
在世界电脑芯片市场,Intel的市场占有率一直保持在80%--90%;
拥有目前最成功的采用core架构的系列双核处理器;
全球第一个掌握四核心处理器技术;
所有平台,将统一采用Core架构;
稳定的合作伙伴;
在芯片解决方案上,拥有一条完整的“CPU+芯片组+集成显卡”的产品线。
当然,上面提到Intel的优势也只是一部分而已,在众多的优势中,以Core微架构的双核处理器优势更是让人津津乐道。说到此,也借今天这个机会,我仅和大家谈论一下Intel目前在微处理器领域,特别是双核心与多核心技术方面的优势。
一. Netburst道艰路险 Core微架构拨云见日
Core微架构处理器是在Netburst架构处理器在功耗上不近入人意的时候,由Intel以色列海法的研发设计团队在Yonah微架构的基础上研制改进并取得成功的一款低功耗高性能处理器。
二. Core一统天下 Pentium将退出历史舞台
万事万物的发展似乎都在遵循这样一个道理:合久必分,分久必合。而微处理器的发展道路也循规蹈矩的遵守这样的法则。Core微架构无疑是一个非常优秀的处理器微架构设计,它重点解决了Intel在双核心处理器上的设计弱点,其高效率低功耗的设计更是使得它能够轻松跨越桌面、移动以及服务器三大平台。2006年6月19日,代号Woodcrest的服务器正式发布;2006年7月23日,代号Core 2 Duo的新一代桌面处理器正式发布;2006年8月,代号Merom的全新移动处理器正式发布。正是这一次又一次激动人心的时刻,标志着一个新时代的到来,与此同时,也标志着另一个时代的结束。曾经风光无限的Pentium系列处理器将光荣的退出历史的舞台。不仅如此,Core微架构微处理器的出现,也结束了与AMD“真假双核的口水大战”,一切的测试都只能说明一个问题,那就是世界被Core恐怖的性能(在与AMD各项CPU评测中,不管是游戏性能、办公性能,还是超频性能都超出对手20%--40%,几乎保持全胜,唯有在内存读写测试中不敌对手,差之毫厘,当然这与AMD双核处理器内部集成了内存控制器有关)征服了。曾经被AMD K8微架构紧紧相逼的Intel又重新巩固了自己霸主的地位,而Intel也借这里程碑式的处理器变革将让自己所有的平台都采用Core微架构,由此,Intel的产品线路较AMD清晰,也方便了用户的辨认与标识。
下面为Intel主要Core微架构的产品线:
◎ Conroe(桌面平台处理器)产品线及主要性能指标
◎ Merom(移动平台处理器)产品线及主要性能指标
◎ Woodcrest(服务器平台处理器)产品线及主要性能指标
从上面的三张表格中,不难看出,面向桌面级的Conroe处理器产品线是最为丰富的,当然它也是离我们最近的。Conroe处理器分为E8000、E6000和E4000三个系列;Merom移动处理器则分为T7000、T5000以及超低压版本U系列;而Woodcrest服务器则依旧采用Xeon(至强)的品牌标称。它们都通过频率、二级缓存、前端总线的不同和是否支持VT等附加技术来进行定位。其中E、T、L、U分别代表TDP功耗值,E代表处理器将超高50W TDP,主要针对桌面级应用平台,T代表处理器的TDP在25W-49W之间,大部份主流的笔记本电脑处理器均为T系列。L代表低电压版本处理器,TDP在15W-24W,U则为超低电压版本,表示处理器的TDP将低于14W。值得一提的是,至尊版的Core 2 Extreme并不在这其中,它将会以X字母开头独立命名。
也许大家已经注意到,上面提到的都是双核处理器的产品线路,难道Intel就对单核低端市场没有任何举动吗?答案是否定的,霸主的强势正是体现在无孔不入的渗透市场的每一个角落。当然,也包括被AMD Sempron(闪龙)、Athlon XP及Athlon 64(速龙)盘踞稳固的低端单核处理器市场。而Intel使用的绝密武器Conroe-L(原计划推出奔腾Conroe-L和赛扬Conroe-L,但后来奔腾Conroe-L计划因商业原因被取消)系列也将在2007年第三季度如约上市。这款号称Intel史上最强的单核处理器赛扬Conroe-L也采用了Core架构,并加入了EIST节能技术和家庭娱乐为主的欢跃技术(Viiv),而Virtualization(虚拟化)和商业用博锐技术(Intel VPro)均被删除。预计在2007年的第三季度可能会推出两个赛扬型号,分别是1.8GHz的Celeron 430和2.0GHz的Celeron 440,市场价位将在400至500元(人民币)间。届时如果该系列处理器能够正式登场,将对AMD发出强有力的攻击,与AMD的闪龙和速龙系列相比,在同样的价位面前,Conroe—L将拥有更高的性能和更低的功耗。于此,聪明的用户会有什么样的选择呢?
面对如此优秀的处理器,硬件爱好者会热血沸腾。冷静下来,追根溯源,Core微架构为什么能够有如此优秀的性能,如此强大的优势,下面我将按平台分类与大家一起探讨其秘密所在。
三. Core英雄无敌 众技术打下伏笔
◎ Conroe(桌面型)五大技术
宽动态指令执行(Intel Wide Dynamic)
和拓宽马路可疏通车流的道理一样,英特尔的这项创新技术旨在提高每个周期中指令集的处理数目,改善执行时间并提升处理器的性能,Core微架构总共拥有4组解码单元,其中包括3组简单解码单元和1组复杂解码单元,与拥有2组简单解码单元和1组复杂解码单元的Yonah架构相比,Core微架构能够多处理一组指令,因此Core微架构比前做拥有更为优秀的指令执行效率。同时采用了效率更高的14级有效流水线,取消了高时钟频率政策。
智能功率控制(Intel Intelligent Power Capability)
为降低系统功耗、优化电源使用,使产品能效比更高,酷睿2双核采用了65纳米工艺,在制程方面做出了优化。独特的功率门控技术可以通过精细的逻辑控制机能独立开关各运算单元,智能地打开当前需要运行的子系统,而保持其他部分处于休眠状态,从而大幅降低处理器的功耗及发热。如此一来,PC将不再是个小火炉,而更“冷静”的系统亦可大幅提升处理器的耐用性。
智能缓存技术(Intel Adcanced Smart Cache)
该技术有效的加强双核心乃至多核心处理器的工作效率,其不同于Intel Pentium D系列通过主板北桥来联系两个内核,也不同于AMD双核炫龙通过内存控制器来联系两个具有独立二级缓存的两个内核。Core微架构是通过内部的传输总线共享同一个二级缓存,当其中的一个核心在完成自己的工作后会把结果直接存放在这块共享的二级缓存中,而另一颗核心则可以通过搭建在两个核心之间的“桥梁”读取共用二级缓存中的资料,这样便能够大幅降低延迟并有效的减少前端总线(FSB)带宽的使用率,有效避免了资源浪费和数据的延迟的现象。
智能内存访问(Intel Smart Memoru Acess)
由于Core微架构的采用了短流水线的设计方式,其处理器的时钟频率相对Netburst微架构处理器大大降低,加之大容量的式二级缓存,因此其内存性能得到了大幅度提升。与此同时,Intel还在Core微架构中加入全新的内存读取技术,Intel将其称之为内存相关性预测(Memory Disambiguation)。该技术最终起到缩短内存延迟、优化内存数据访问的作用,并能预载入和读取数据,并保证运算结果不会出错。这自然提升了程序执行效率。
高级数字媒体增强(Intel Adcanced Digital Media Boost)
Core微架构针对SSE指令所作出的修改被称之为“Intel Advanced Digital Media Boost”技术,当执行128Bit的SSE、SSE2及SSE3指令时,Core微架构只需要一个时钟周期便能够完成相应的任务,其效率足足提升了一倍之多,为超逼真游戏和高级数字媒体制作应用提供非凡的性能,并将带给消费者非同一般的数字体验。更为重要的是,目前已经有相当多的软件针对SSE指令集进行了优化,其中包括2D制图、3D制图、视频播放、音频播放、文件压缩等方面,可见其应用范围相当广泛。
◎ Merom(笔记本)三大技术(简单介绍)
Merom除了Conroe包含的五大技术外,还有适应移动平台特点的三大技术
动态功率调节技术
单独协调每个内核的增强型Intel SpeedStep动态节能技术和空闲电源管理状态转换,有助于节省能源
动态总线暂停技术
支持芯片组在处理器处于低频模式状态时断电,延长电池的使用时间,从而降低平台能耗
支持动态高速缓存大小调整的增强型英特尔更深度睡眠技术
通过将数据传送到高速缓存内存库来降低CPU电压,节省能源
◎ Woodcrest(服务器)三大技术(简单介绍)
英特尔在其基于双核处理器的系统中集成了各种全新的服务器技术,旨在改进性能、可扩充性、灵活性和整体业务价值。
英特尔虚拟化技术
虚拟化技术让一个平台能在独立的分区或容器内执行多个操作系统与应用程序,此技术也可让系统针对不同工作任务,分区执行不同的操作系统或之前的软件,可以让多种操作系统和应用软件统一运行在单个的Intel处理器平台上,而且平台的资源可以动态的分配给需要的商业应用和程序。
英特尔 I/O 加速技术
英特尔I/O加速技术采用平台方法来分解平台所有组件(包括处理器、芯片组、网络控制器和软件)的数据处理工作,这种平台方法可以减少处理器的工作负载,同时加速数据流。通过提高芯片组和网络控制器向内存输入输出数据的响应能力,减少了处理器的工作负载。
英特尔主动管理技术
英特尔主动管理技术(英特尔 AMT)在非易失性存储器中存储有硬件与软件信息,IT 人员甚至能够在电脑已关机的情况下查看各项资产。它提供带外管理能力,可支持 IT 人员在操作系统出现故障后远程修复系统。英特尔AMT 可以帮助保护企业的网络,因为它能够更简便地在企业的整个企业中保持软件与病毒防护的一致性与不断更新。第三方软件能够在非易失性存储器中存储版本号或政策数据,以便能够在工作时间以外实现恢复或更新。
四. 写在篇末
综上,我们能够得出这样的观点,那就是“Intel酷双核时代,优势“睿”不可挡”,并且,在2006年年底,Intel推出了全球第一款四核处理器,虽然这个举动受到了人们的怀疑,这款处理器的诞生也再一次引发了Intel 与 AMD之间的矛盾,新一轮“真假四核口水大战”也由此爆发。高姿态也好,向世界炫耀也好,但有一点无可厚非,那就是“走在时代最前沿的总是世界的骄子,霸主就应该引领行业的发展”,而Intel正是在扮演这样的角色。 的确,在微处理器的双核、多核领域,Intel的确快人一步,优势明显。当然,这个观点也并不能说明AMD就没有发展的机会,就没有超越Intel的可能了。真理是具有普遍性,对于个体而言是具有特异性。AMD在这两年的发展势头,让人刮目相看,特别是在2006年,其以超低的价位、优越的性能也赢得了众多的Fans,也赢得了世界的尊重。暂时的落后并不能泯灭这个世界巨人的进取心。2007年,它们二者之间,定又会新添许多恩怨。我们同样期待AMD的K8—L,同样期待它的“巴塞罗那(四核处理器名称)”。我们期待和鼓励公平竞争,期待它们给予世界更多的神奇,也给我们更多的惊喜。
ISAS第二小组:胡明星
2007年2月26日