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揭露Core i7/i5制胜秘密!新技术全面解释

 忽悠龙 2009-11-14

前言:先进技术是Core i7/i5制胜的关键

  2009年9月8日,Intel会发布新一代的高端处理器Core i7 800系列和Core i5 700系列,首先上市的型号是Core i7 870/860和Core i5 750。Core i7 800与Core i5发布后,无疑会使高端产品线Intel更会完善,也使得新一代CPU更贴近主流用户。我们知道,当时Core i7 900拥有非常强大的性能,远把竞争对手抛在后面,这离不开其先进的技术,而Core i7 800和Core i5 750会继承并强化这些技术,下面我们为大家抢先解密这些技术。

全新Core i7/i5处理器即将登场
Intel将在9月8日发布全新Core i7/i5处理器和LGA1156平台

  去年11月发布的Core i7 900系列之所以有如此强大的性能,离不开其强大的Nehalem架构和先进的技术,例如智能三级缓存系统、Turbo Boost加速技术、集成内存控制器、超线程技术等。虽然即将发布的新Core i7 800系列和Core i5 700系列采用了全新的LGA 1156接口,但仍是基于Nehalem架构,大部分技术仍是会保留的。

Core i5 750 Core i5 750
Core i7/i5正面与背面

LGA 1156接口 LGA 1156接口
Core i7/i5采用全新的LGA 1156接口

  与Core i7 900系列相比,Core i7 800系列除了采用全新的LGA 1156接口外,最大的区别就是内存控制器上作了精简,从最多支持三通道精简为最多支持双通道,定位相对更低的Core i5 750,则是去掉了超线程技术。而其他技术上两个系列CPU均给予保留及强化。
 

Turbo Boost睿频加速技术

Turbo Boost
Turbo Boost,智能加速技术

  Turbo Boost,顾名思义,就是加速技术,它基于Nehalem架构的电源管理技术,通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给正在使用的核心,并使它们运行在更高的频率,进一步提升性能;相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率。这样,在不影响CPU的TDP(热功耗设计)情况下,能把核心工作频率调得更高。

Turbo Boost
Turbo Boost,智能加速技术

  举个简单的例子,如果某个游戏或软件只用到一个核心,Turbo Boost技术就会自动关闭其他三个核心,把正在运行游戏或软件的那个核心的频率提高,也就是自动超频,在不浪费能源的情况下获得更好的性能。反观Core 2时代,即使是运行只支持的程序,其他核心仍会全速运行,得不到性能提升的同时,也造成了能源的浪费。

Intel Turbo Boost技术
单核渲染时,Turbo Boost使单核频率由2.93G提升到3.2G

  在运行3D渲染软件CineBench R10时,用单核心渲染,Turbo Boost使2.93G的Core i7 870自动超频到3.2G,提高单核心性能。LGA 1366的Core i7首先引入Turbo Boost技术,获得非常好的效果,对于LGA 1156的Core i5/i7而言,Turbo Boost再次加强,自动超频的幅度更大,2.66G的Core i5甚至可以自动加速到3.2G。
 

Smart Cahce智能缓存技术

原生四核+三级缓存系统:

Core i7
Bloomfiled Core i7核心图(Lynnfield Core i7核心图应与之相似)

  LGA 1156的Core i5/i7均与LGA 1366的Core i7一样,均采用原生四核心设计,并非像Core 2 Quad四核那样由两颗Core 2 Duo封装而成,CPU内部采用新的QPI总线进行通讯。缓存系统方面,与LGA 1366的Core i7一样,采用全新三级缓存设计,L1和L2缓存为内核缓存,具有超低延迟,其中L1缓存由32KB指令缓存+32KB数据缓存组成。每个内核256KB的L2缓存(256KB x 4)。L3采用共享式设计,容量为8MB,被片上所有内核共享,以确保多核心运算的效率最大化。

集成内存控制器:

集成内存控制器
Core i7/i5集成内存控制器

  内存控制器(Memory Controller)相信大家不会感到陌生,AMD早在2003年K8时代CPU已经集成了内存控制器,一直沿用到现在的Phenom II,集成内存控制器能大幅提升内存性能。而Intel方面则表示由于时机还不适合,即使是2006年推出的Core2处理器也没有集成内存控制器,这也使得优秀Core 2在内存性能上一直处于Athlon 64 X2与Phenom系列的下风,这种情况直到去年Core i7发布后才发生改变。

  集成内存控制器后的Core i7,无需通过北桥芯片组来访问内存数据,极大程度上减少了内存延迟的现象,并明显提高内存带宽,同时使其存性能得到翻倍的提升。LGA1156的Core i5/i7依然集成内存控制器,官方支持DDR3-1333内存,但只支持双通道,而非LGA 1366 Core i7的三通道。 
 

Hyper-Threading超线程技术

超线程技术
Hyper-Threading,超线程技术

  超线程技术(Hyper-Threading,简称HT),最早出现在2002年的Pentium 4上,它是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高CPU的运行效率。基于Nehalem架构的Core i7再次引入超线程技术,使四核的Core i7可同时处理八个线程操作,大幅增强其多线程性能。

Intel Hyper-Threading技术
超线程技术使Core i7四核CPU拥有八个逻辑内核

  超线程技术只需要消耗很小的核心面积代价,就可以在多任务的情况下提供显著的性能提升,比起完全再添加一个物理核心来说要划算得多。比起Pentium 4的超线程技术,Core i7的优势是有更大的缓存和更大的内存带宽,这样就更能够有效的发挥多线程的作用。按照的说法,Nehalem的HT可以在增加很少能耗的情况下,让性能提升20-30%。

  超线程技术虽好,但Intel为划分CPU的性能和定位,研发代号同为Lynnfield的Core i7/i5,规定只有Core i7支持该技术,Core i5与它无缘。

  总结:Intel全新的LGA 1156 Core i7/i5,拥有睿频加速技术、超线程技术以及智能加速技术等先进的技术,使Core i5/i7的性能更强。全新的Core i7/i5处理器搭配P55组板,价格比i7+X58便宜不少,更贴近主流用户。其中Core i5会是高端性价比的代表,价格会与AMD的旗舰产品相当,但性能会更强、功耗更低,相信它又会成为Intel CPU历史上的经典之作。

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