酷睿i7Core i7处理器（中国大陆译为酷睿i7，核心代号：Bloomfield）是英特尔于2008年11月17日推出的64位四核心CPU，取代Intel Core 2系列处理器。Nehalem曾经是Pentium 4 10 GHz版本的代号。Core i7的名称并没有特别的含义，Intel表示取i7此名的原因只是听起来悦耳，“i”和“7”都没有特别的意思，更不是指第7代产品。而Core就是延续上一代Core处理器的成功。Core i7处理器系列将不会再使用Duo或者Quad等字样来辨别核心数量。最高级的Core i7处理器配合的芯片组是Intel X79。Core i7处理器的目标是提升高性能计算和虚拟化性能。所以在电脑游戏方面，它的性能提升幅度有限。另外，在64位模式下可以启动宏融合模式，上一代的Core处理器只支持32位模式下的宏融合。该技术可合并某些X86指令成单一指令，加快计算周期。 基本信息
目录 展开 1 基本简介 编辑本段Core i7处理器（中国大陆译为酷睿i7，核心代号：Bloomfield）是英特尔于2008年11月17日推出的64位四核心CPU，沿用x86-64指令集，并以Intel Nehalem微架构为基础[1]，取代Intel Core 2系列处理器。Nehalem曾经是Pentium 4 10 GHz版本的代号[2]。Core i7的名称并没有特别的含义，Intel表示取i7此名的原因只是听起来悦耳，“i”和“7”都没有特别的意思，更不是指第7代产品。而Core就是延续上一代Core处理器的成功 2 特性介绍 编辑本段2.1 Nehalem支持超线程的技术，拥有六核心，十二线程。 存储器控制器会自带于CPU中，支持三通道DDR3 SDRAM 支持Turbo Mode（后更名为Dynamic Speed[5]）技术，倘若有程序使用较多的处理器负载，处理器的频率可以按步骤提升，此外，可以自动往上提升倍频[6]该功能不需要操作系统的支持，完全由硬件监控[7]。 支持Power Gates技术，核心闲置的时候可被关闭。对比上一代的Core 2 Duo，Core i7的核心电阻可以被关闭，电流可以完全不通过核心。各个处理器核心可运作于不同的频率和电压[8]。 Turbo Mode及Power Gates功能都是由一个单元提供，占去大约一百万个晶体管[9]。 放弃了传统的FSB，使用了新的'Quick Path Interconnect'，与AMD的HyperTransport相似。相比FSB，每一个处理器都可以有独立的QPI通道与其他处理器连接，处理器之间不用再共享FSB带宽，并绕路到北桥才能通信。此外，QPI是双向传输[10]。 指令集方面，SSE4的版本会提升为SSE 4.2，后者新增了7条指令[11]。 处理器采用模块化设计[12]。例如核心、存储器控制器、以至输入输出接口控制器，都能够以不同的数量配搭。这样做可以使到产品更容易针对不同市场，而每一个模块都可以有独立的电压，让处理器更省电。 L2缓存亦有所减少，每一个核心独立256KB，但拥有较低读取延迟值。加入L3缓存，每一个处理器共享12MB。 处理器核心的电压与系统存储器同步。目前，官方会支持DDR3-800和DDR3-1066规格。对于DDR3-1333，由于处理器只可以接受较低的电压水平（限制在1.65V或以下），高速的存储器意味着需要较高的电压，所以此规格的官方支持仍然存在疑问[13]。第二批X58芯片组主机版将可以实现电压异步，方便用家超频[14]。另外，原先只有XE版本处理器可以调整存储器频率。后Intel修改为所有上市的Core i7处理器，均可以修改存储器和QPI的频率[15]。 2.2 Sandy Bridge新一代Sandy Bridge将沿用32纳米第二代Hi-K + Metal gate制程，但会在微架构上作出改良，其重点在于提升功耗性能比表现。 首批推出的Sandy Bridge Quad Core处理器，最高TDP为95W，同样Intel亦会针对超频市场推出没有锁频的超频版本，但将会分为Full Unlocked及Partially Unlocked，前者就像现有的K及XE版本，没有最高倍频Ratio限制，后者则是可让用家设置倍频Ratio，其数值可高于Turbo Boost，不过Intel仍会限制其最高倍频Ratio设置值。 新一代P67系统芯片将会除去DDR3存储器Ratio限制，令存储器超频能力大大提升，不过P67系统芯片却改变了Base Clock Generate及DMICLK设计，由于P67完全集成了Clock Generate不再需要CK505 External，因此不再会出现Base Clock并只能调整DMICLK作超频，此举将令PCI-E及SATA Clock同时改变，大大提升新一代Sandy Bridge超频难度。 继承上一代的涡轮加速技术（Turbo Boost/Dynamic Speed），会根据运算需求自动提高处理器核心时钟频率以提升处理速度； 超线程技术，每核心可最多拥有双线程的处理能力，i7-2600/2700系列拥有4核心8线程，i7-3800/3900系列更拥有6核心12线程； i7-2600/2700系列自带显示核心，尽管游戏性能不佳，但仍然拥有高分辨率视频回放能力，自带的Intel Quick Sync Video可支持硬件视频解码/编码； 默认时钟频率普遍比上一代的要高，最低级的i7-2600仍然拥有3.4GHz的默认时钟频率（非节能版本） 改进存储器控制器和高速缓存，提升存储器和高速缓存的访问性能。 3 桌面参数 编辑本段3.1 基于Nehalem架构"Lynnfield"(45nm) CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache. Core i7-875K不支持Intel TXT and Intel VT-d Core i7-875K开放倍频 晶体管数量：7.74亿 核心面积：296平方毫米
"Bloomfield"(45nm) CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,EIST, Intel 64, XD bit , Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache. 晶体管数量：7.31亿 核心面积：263平方毫米
3.2 基于Westmere架构"Gulftown"(32nm) CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost,AES-NI, Smart Cache. Core i7-980X和990X两款开放倍频 晶体管数量：11.7亿 核心面积：239平方毫米
3.3 基于Sandy Bridge架构"Sandy Bridge" (32 nm) CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache. 带S的处理器有着较低的TDP 带K的处理器开放倍频 带K的处理器不支持Intel TXT, Intel VT-d, vPro. 晶体管数量：11.6亿 核心面积：216平方毫米
"Sandy Bridge-E" (32 nm) CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache, Intel Insider. 晶体管数量：22.7亿 核心面积：435平方毫米 两款型号均开放倍频，无核心显卡
4 移动参数 编辑本段4.1 基于Nehalem架构"Clarksfield" (45 nm) CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache. FSB被DMI替代 晶体管数量：7.74亿 核心面积：296 平方毫米 i7-920XM和940XM两款开放倍频
4.2 基于Westmere架构"Arrandale" (32 nm) CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache. FSB被DMI替代 晶体管数量：3.82亿 核心面积： 82 平方毫米 图形核心与集成内存控制器晶体管数量：1.77亿 图形核心与集成内存控制器核心面积：114平方毫米 Core i7-610E,620UE,620LE,660UE支持ECC内存
4.3 基于Sandy Bridge架构"Sandy Bridge" (32 nm) CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX,EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache. Core i7-2610UE, 2655LE不支持XD bit Core i7-2610UE,2655LE支持ECC内存 晶体管数量：6.24亿 核心面积：149平方毫米
5 特性详解 编辑本段5.1 原生多核心全新缓存设计 我们知道，Core 2 Quad系列四核处理器其实是把两个Core 2 Duo处理器封装在一起，并非 Core i7则采用了原生多核心设计，采用先进的QPI（QuickPathInterconnect，下面将进行介绍）总线进行通讯，传输速度是FSB的5倍。 缓存方面也采用了三级内含式Cache设计，L1的设计和Core微架构一样；L2采用超低延迟的设计，每个内核256KB；L3采用共享式设计，被片上所有内核共享，容量为4-20MB。 5.2 采用全新QPI总线 Core i7的Nehalem架构最大的改进在前端总线（FSB）上，传统的并行传 5.3 集成内存控制器 内存控制器相信大家不会感到陌生，竞争对手AMD早在 5.4 同步多线程技术超线程技术（Hyper-Threading），最早出现在130nm的Pentium4上，超线程技术就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，提高的CPU的运行效率。超线程技术使得Pentium4单核CPU也拥有较出色的多任务性能，现在通过改进后的超线程技术再次回归到Corei7处理器上，新命名为同步多线程技术（SimultaneousMulti-Threading，SMT）。 同步多线程（SimultaneousMulti-Threading，SMT）是2-way的，每核心可以同时执行2个线程。对于执行引擎来说，在多线程任务的情况下，就可以掩盖单个线程的延迟。SMT功能 为什么Core2没有使用SMT？很显然，它是可以做到的。SMT是在节省电力的基础上增加了性能，而且软件支持的基础建设也早就有了。有2个可能的原因：一是Core2可能没有足够的内存带宽和CPU内部带宽来利用SMT获得优势。通常，SMT能够提升内存级并行（memorylevelparallelism，MLP），但是对于内存带宽已经成为瓶颈的系统则是个麻烦。而更有可能的原因则是SMT的设计、生效等是很麻烦的，而当初设计SMT是由INTEL的Hillsboro小组主持，而并非是Haifa小组（Core2是由这个小组负责的）。这样Core2不使用SMT就避免了冒险。 5.5 睿频加速1代 睿频加速（Turbo Boost）是基于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 举个简单的例子，如果游戏只用到一个核心，睿频加速就会把其他三个核心自动关闭，把正在运行游戏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。Core2时代，即使是运行只支持单核的程序，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。 睿频加速默认是开启的，通过自动调高CPU的倍频提高性能。在Intel原厂X58主板上，低负载时默认调高1-2个倍频。例如Corei7920默认频率为2.66G，在TurboBoost默认是开启的情况下，运行SuperPI是以单核2.8G来跑，这样单线程性能也就得到提升。 超频爱好者也许会想到，TurboMode自动提升的那个频率可以手动调整吗？如果可以，不就能利用它进行超频吗？答案是可以的，只要是ExtermeEditionCPU，就可以手动调整，好好利用，新的超频方式从此诞生。 5.6 睿频加速2代Lynnfield Core i7/i5首次引入了智能动态加速技术“Turbo Boost”(睿频)，能够根据工作负载，自动以适当速度开启全部核心，或者关闭部分限制核心、提高剩余核心的速度，比如一颗热设计功耗(TDP)为95W的四核心处理器，可能会三个核心完全关闭，最后一个大幅提速，一直达到95W TDP的限制。 现有处理器都是假设一旦开启动态加速，就会达到TDP限制，但事实上并非如此，处理器不会立即变得很热，而是有一段时间发热量距离TDP还差很多。 SNB利用这一点特性，允许单元控制单元(PCU)在短时间内将活跃核心加速到TDP以上，然后慢慢降下来。CPU会在空闲时跟踪散热剩余空间，在系统负载加大时予以利用。处理器空闲的时间越长，能够超越TDP的时间就越长，但最长不超过25秒钟。 不过在稳定性方面，cpu不会允许超过任何限制。 之前我们也已经说过了，SNB GPU图形核心也可以独立动态加速，最高可达惊人的1.35GHz。如果软件需要更多CPU资源，那么CPU就会加速、GPU同时减速，反之亦然。 5.7 SSE多媒体指令集完整的SSE4(StreamingSIMDExtensions4，流式单指令多数据流扩张)指令集共包含54条指令，其中的47条指令已在45nm的Core2上实现，称为SSE4.1。SSE4.1指令的引入，进一步增强了CPU在视频编码/解码、图形处理以及游戏等多媒体应用上的性能。其余的7条指令在Corei7中也得以实现了，称为SSE4.2。SSE4.2是对SSE4.1的补充，主要针对的是对XML文本的字符串操作、存储校验CRC32的处理等。 6 系列家族 编辑本段6.1 酷睿i5酷睿i5处理器是英特尔的一款产品，是Intel Core i7的派生中低级版本，同样基于Intel Nehalem微架构。与Core i7支持三通道存储器不同，Core i5只会集成双通道DDR3存储器控制器。另外，Core i5会集成一些北桥的功能，将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同，Core i5采用全新的LGA 1156。处理器核心方面，代号Lynnfiled，采用45纳米制程的Core i5会有四个核心，不支持超线程技术，总共仅提供4个线程。L2缓冲存储器方面，每一个核心拥有各自独立的256KB，并且共享一个达8MB的L3缓冲存储器。 芯片组方面，会采用Intel P55（代号：IbexPeak）。它除了支持Lynnfield外，还会支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心，但却集成了显示核心。P55会采用单芯片设计，功能与传统的南桥相似，支持SLI和Crossfire技术。但是，与高端的X58芯片组不同，P55不会采用较新的QPI连接，而会使用传统的DMI技术。接口方面，可以与其他的5系列芯片组兼容[2]。它会取代P45芯片组。 6.2 酷睿i3酷睿i3处理器是英特尔的首款CPU+GPU产品，基于Intel Westmere微架构。与Core i7支持三通道存储器不同，Core i3只集成双通道DDR3存储器控制器。另外，Core i3集成了一些北桥的功能，将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同，Core i3采用了全新的LGA 1156。处理器核心方面，代号Clarkdale，采用32纳米制程的Core i3有两个核心，支持超线程技术。L3缓冲存储器方面，两个核心共享4MB。Core i3已于在2010年年初推出。 芯片组方面，采用Intel P55，P53（代号：IbexPeak）。它除了支持Lynnfield外，还支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心，但却集成了显示核心。P55采用单芯片设计，功能与传统的南桥相似，支持SLI和Crossfire技术。但是，与高端的X58芯片组不同，P55不采用较新的QPI连接(因为I3处理器将PCI-E和内存控制器集成在CPU中了，还是用QPI连接，只不过外部是用DMI与单芯片P55连接)，而使用传统的DMI技术。接口方面，可以与其他的5系列芯片组兼容。 |
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