不止是22nm：Ivy Bridge完全技術前瞻

執事

IDF 2011上新產品、新技術層出不窮，距離我們最近的Ivy Bridge當然最值得關注。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Intel官方網站上的描述，Ivy Bridge將會成為第三代酷睿處理器(the 3rd generation Intel Core processor)，也就是說繼續使用Core ix系列的命名方式。





Ivy Bridge相比於Sandy Bridge在內核架構上不會有太大變化，只是細節上的優化和增強，最關鍵的就是製造工藝進化到22nm，並引入3D Tri-Gate立體晶體管技術，使得漏電率大為降低，晶體管所需功耗也會比32nm減少一半。



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



Ivy Bridge將會繼續採用CPU處理器、PCH芯片組的雙芯片平台結構，處理器內繼續完全集成IA處理核心、圖形核心、媒體與顯示引擎、內存控制器、PCI-E控制器、模塊化環形互連總線、共享緩存等等，而且依然採用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的產品結構也會和現在類似，應該還是Core i7/i5/i3、Pentium、Celeron的劃分體系，主打性能級和中低端市場，高端發燒級別領域則交給Ivy Bridge-E，預計2013年面世。如果Sandy Bridge-E讓你感覺不太滿意，繼續等吧。



除了 ​​整體進入22nm工藝，Ivy Bridge在圖形核心與媒體引擎方面會引入對微軟DX11的支持，帶來更高的3D性能(執行單元數量未確認)， ​​多媒體功能和性能也會有大幅度的改進，特別是會支持三屏獨立輸出，有些初級版Eyefinity的意味。

IA核心、緩存、內存控制器的關鍵指標IPC(每時鐘週期指令數)也都會有所改進，同時輔以指令集優化。



安全方面將會帶來數字隨機數生成器(DRNG)、監督模式執行保護(SMEP)，電源管理方面主要有可配置TDP和低功耗模式，內存增加支持低壓版DDR3L。這些後邊都會有詳細介紹。





Ivy Bridge將會集成一個高質量、高性能的數字隨機數生成器(DRNG)，可用於AES加密等方面，兼容一系列ANSI(美國國家標準化組織)、NIST(美國國家標準與技術研究院)標準，還有新的指令「RDRAND」。VIA應該會感到有些緊張。



監督模式執行保護(SMEP)用來預防權限提升(EoP)安全攻擊，並支持32位、64位操作模式。



配合新工藝，電源管理方面的改進其實非常多：

－DDR I/O嵌入式電源門控，可在深度休眠狀態完全關閉。

－ 可配置的TDP和低功耗模式(後邊詳解)。

－ S3電源狀態設計優化，功耗進一步降低。

－系統助手(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。

－ 電源感知中斷路由(PAIR)：智能選擇最佳核心來執行基於中斷的優化模式。

－ 在所有運行頻率上優化電壓，全程提供最佳能效。



可配置TDP(熱設計功耗)將是Ivy Bridge的一大特色，能讓同一顆處理器擁有多個不同的TDP，追求性能的時候調高，看重功耗的時候降低，並且會根據運行時觸發器進行動態轉換，從而提供更大的性能/功耗選擇空間。

有趣的是，AMD基於推土機架構的下一代Opteron也會支持可配置TDP，但具體細節應該會有所不同。

低功耗模式則定義了特定型號的最低運行點。舉個例子，現有處理器的低功耗模式頻率可能是800MHz，Ivy Bridge則能進一步降低到600MHz。

針對上邊兩種技術，Intel都會提供相應的軟件驅動，供用戶自行調節。



因為架構不變，Ivy Bridge的基準外頻也會基本鎖死，但是倍頻最高值會從57x增加到63x，條件允許的話處理器就能直上6.3GHz，而且調節倍頻後無需重啟就能生效。

DDR3內存頻率標準支持2133MHz，通過超頻可以達到近乎瘋狂的2800MHz，而且調節幅度也會進一步細化。



下邊是圖形核心與媒體引擎部分了。Intel宣稱，新一代HD Graphics將會帶來圖形和媒體的雙重大規模進化，包括架構特性、微架構改進、功耗優化三大方面。



3D架構上終於要支持DX11了，當然也有硬件曲面細分 (效率麼……)，並增加了HS、DS兩個可編程階段和一個固定功能的曲面細分單元，此外還支持新的紋理壓縮格式(BC6H/7)。



而且還支持計算著色器(ComputeShader)、SM 5.0。至於傳說中的OpenCL並行計算，Intel並未明確提及。



微架構改進就是圖形核心渲染和輸出流程的變化，主要分為五個階段。



圖形架構細節上的一些東西，就不深究了。



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



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，能耗低因此更節能；執行單元的Co-issue並行運算可以支持更多操作，同時每個單位面積的IPC更高，直接減少了漏電率；與三級緩存之間共享所需的功耗也會更低。



Ivy Bridge總結：

－ Intel的下一代微架構，第一款22nm工藝產品。

－ IA處理核心、圖形媒體的能耗比都將邁進一大步。

－ 改進的安全性、更好的電池續航、新的內存技術、更好的超頻支持。

－ 下一代圖形微架構，HD Graphics圖形與媒體的大幅進化。

最後附贈兩張下下代22nm Haswell處理器樣品的高清照片：



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flyfly777

看到這份資料只能說AMD完全被壓著打intel太強了!!,希望AMD可以有所成長!!