英特尔全线出击迎接新时代的到来


英特尔即将推出45纳米工艺的新一代产品。在本届技术峰会上,英特尔技术与制造事业部的马博院士对外揭示了45纳米工艺的相关成就,马博表示45纳米工艺是英特尔40年来在半导体领域的最大突破之一,英特尔不仅成功地将半导体线宽降低到45纳米,更关键的是高K值材料和金属栅极技术的成功联合应用,其中高K材料制作的电极将电流增加了20%,与之相应,晶体管的性能可获得20%的提升,消耗的电力也降低30%;另外,漏极的漏电流也降低5倍以上,从而成功地跨入45纳米时代。

英特尔全线出击迎接新时代的到来

英特尔展出的Penryn处理器晶圆,采用先进的45纳米工艺生产。


45纳米工艺的导入,成功地保证了芯片的低能耗和更高频率运作,同时也为进一步加大芯片的晶体管集成度作好了基础。英特尔在芯片设计上已经做好了准备,代号为“Penryn”的新一代处理器将二级缓存从Merom的4MB提升到6MB,此举虽然导致晶体管总数大幅度攀升,但在45纳米工艺的保驾护航下,Penryn的芯片面积与功耗都依然保持在良好的水平,而芯片的性能却有高达40%的提升,这将进一步增强英特尔在桌面、移动和服务器领域的竞争力。英特尔在峰会上披露,双核心的Penryn总共拥有超过4亿枚晶体管,但核心面积控制在100平方毫米左右,同现行的Core 2 Duo处理器没有多大的差异,换句话说,Penryn的制造成本并不会比现在的Core 2 Duo更高。

我们来看看Penryn在设计上的改进。Penryn依然隶属于酷睿微架构,但它作了相当的优化和改良,超宽动态执行单元的效率获得进一步的提升,工作频率也将提升到3GHz以上;其次,Penryn将采用SSE4指令集,SSE4新增了47条指令,这些新指令广泛用于浮点计算、3D图形、多媒体编解码、加密/解密操作等等,旨在提升CPU在执行这类任务的效能;第三,Penryn的前端总线将达到1600MHz,但只有基于Penryn的Xeon处理器和终极版桌面处理器才会达到这一指标,主流桌面和移动芯片则停留在1333MHz—即便如此,Penryn的前端总线也创下了新记录,很明显英特尔意识到自身产品在I/O带宽方面的不足,在新一代架构到来之前,英特尔必须通过提升前端总线频率来加以应对。另外,Penryn将拥有6MB容量的二级缓存,这也创下PC处理器的最高记录。

英特尔全线出击迎接新时代的到来

为Penryn平台量身定做的P35+ICH9芯片组


至于在功耗方面,英特尔将在Penryn处理器上导入“Deep Power Down”的技术,或者说是更低的节电状态C6。新的C6状态可以将处理器的核心电压降至45纳米工艺允许的极限,在该状态下,除了降低处理器核心频率以外还将会关闭所有的高速缓存,而缓存中的数据则被转移—尽管从C6模式恢复到运行状态需要数个时钟周期,对性能会有一定的影响,但它的好处是可以将处理器的能耗降到最低限度,达到延长电池续航能力的目的。其次,Penryn同样具有类似迅驰4 IDA的动态超频技术,不过其名称更改为“Enhanced Dynamic Acceleration Technology(增强型动态加速技术,简称为EDAT)”,EDAT技术除了可以在单线程应用中对工作的核心进行动态超频,并将闲置的核心进入最低耗电状态以外,还能够对多核处理器的核心频率进行调整,即当所有核心处于运行状态时,EDAT会根据任务所需将各个核心的频率和电压适当降低,在不影响性能的前提下尽可能降低芯片的实际功耗。

尽管还没有产品推出,英特尔在技术峰会上仍然披露了Penryn的详细性能,在与同频率Conroe系统的对比测试中,Penryn的游戏性能可获得超过15%的提升,而在视频解码任务中,如果Penryn的SSE4发挥效用,那么它的性能领先幅度可达到40%以上。功耗方面,桌面版Penryn仍然保持65瓦的TDP,不过也提供95瓦和130瓦的高性能版本(估计是高频版和四核版),服务器版的Penryn则提供40瓦-120瓦等多个TDP的型号以满足不同的需求。毫无疑问,Penryn的出台将给AMD带来更大的压力,而英特尔将进一步巩固自身在处理器市场的主导地位。
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