2011年度CPU的技術(shù)回顧
? 轉(zhuǎn)眼間2011年年底到來，回顧今年DIY行業(yè)很多難忘瞬間都有一個讓人驚喜的事件發(fā)生。處理器在今年的發(fā)展可喜可賀，Intel和AMD兩家都將自己最新的技術(shù)產(chǎn)品發(fā)布。兩家新產(chǎn)品具有更加先進的架構(gòu)、技術(shù)以及更低的功耗設計。 ?Intel和AMD兩大廠商都拿出自己多年的研發(fā)產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品擁有很多讓人驚喜的新技術(shù)。溫故而知新，下面就請讀者與我共同回顧2011年處理器十大技術(shù)，讓我們共同關(guān)注下那些影響了整個PC界的革新和進步。Sandy Bridge架構(gòu)：創(chuàng)新整合 其實從高級層面角度看，SNB架構(gòu)只是一次進化，但是如果看看Nehalem/Westmere以來晶體管變化的規(guī)模，那就足以稱得上是一次革命。從下面的圖便可以看出英特爾第二代英智能酷睿處理器在核心架構(gòu)較上代產(chǎn)品有了變化。 與上代產(chǎn)品相比，SNB的核芯顯卡芯片與處理器完全集成在了一起，而內(nèi)存控制器也進一步進行了集成。在SNB中，三級緩存依然延續(xù)。其中L1緩存的設計與酷睿微架構(gòu)相同，而L2緩存則采用超低延遲的設計，而L3緩存也依然采用的是共享式設計。英特爾第二代英智能酷睿處理器的酷睿i3、i5、i7依然可以通過對超線程技術(shù)的支持與否而劃分定位。 Intel第二代英智能酷睿處理器產(chǎn)品的三級緩存由核心完全共享，它幾乎可以處理所有的一致性流量問題，同時不需要單獨打擾每顆獨立核心自己的L1、L2緩存。優(yōu)秀的架構(gòu)所賦予的諸多全新特性為新酷睿家族處理器提供了強大的性能保證。當然，在英特爾第二代英智能酷睿處理器身上還有許許多多的變化，下面就讓我們更加細致的來一起了解。 2011年度影響力：★★★★☆ ??? Intel2011年發(fā)布的SNB架構(gòu)采用32納米工藝制程、支持超線程技術(shù)、睿頻2.0技術(shù)、AVX指令集加入、內(nèi)置第二代核芯顯卡這一切都說明Intel開始走整合路線，未來Intel將會發(fā)布第三代第四代整合架構(gòu)。 Intel核芯顯卡：畫龍點睛 Intel在第二代智能酷睿處理器上重點提出了“核芯顯卡”的概念――核芯顯卡和傳統(tǒng)意義上的集成顯卡并不相同。目前電腦平臺采用的圖形解決方案主要有“獨立”和“集成”兩種，前者擁有單獨的圖形核心和獨立的顯存，能夠滿足復雜龐大的圖形處理需求，并提供高效的視頻編碼應用；集成顯卡則將圖形核心以單獨芯片的方式集成在主板上，并且動態(tài)共享部分系統(tǒng)內(nèi)存作為顯存使用，因此能夠提供不錯的圖形處理能力，以及較為流暢的編碼應用。 相對于前兩者，核芯顯卡則將圖形核心整合在處理器當中，進一步加強了圖形處理的效率，并把集成顯卡中的“處理器+南橋+北橋（圖形核心+內(nèi)存控制+顯示輸出）”三芯片解決方案精簡為“處理器（處理核心+圖形核心+內(nèi)存控制）+主板芯片（顯示輸出）”的雙芯片模式，有效降低了核心組件的整體功耗，更利于延長筆記本的續(xù)航時間。 Sandy Bridge核芯顯卡還將提供DirectX 10.1的支持（上一代的Graphics Media Accelerator HD只支持DirectX 10，而下一代產(chǎn)品Ivy Bridge將支持Direct 11），而其高清功能也將得到進一步改進。除此之外，Sandy Bridge也帶來了更廣闊的核芯顯卡應用――其核芯顯卡將全面支持OpenCL 1.1，提供對通用計算的支持。 2011年度影響力：★★★★ Intel第二代核芯顯卡性能相比G45顯示芯片高出一倍，輕松支持高清與視頻轉(zhuǎn)碼。新的核芯顯卡采用32納米工藝制程同時制程睿頻2.0加速技術(shù)，這大大提升了整合平臺的性能。核芯顯卡的發(fā)布豐富了2011年DIY市場，同時為高清數(shù)碼提出了解決方案。媒體加速：助SNB處理器一臂之力??? 第二代英特爾智能酷睿處理器集成的GPU圖形核心分為兩大版本，分別擁有6個、12個EU。首批發(fā)布的移動版全部是12個EU，桌面版則根據(jù)型號不同而有兩種配置，高端12個、低端6個。得益于每個EU吞吐量翻番、運行頻率更高、共享三級緩存等特點，即使只有六個的時候性能也會相當令人滿意。 得益于以上種種升級與改進，SandyBridge可輕而易舉地支持立體3D藍光電影播放和高清在線電視。為消費者提供更優(yōu)異、更清晰的畫面，同時提供所有這些性能的同時卻更加省電和節(jié)省電池用量。值得一提的是，SandyBridge還擁有全新、實用的技術(shù)，實現(xiàn)超出常規(guī)和預期的速度和數(shù)據(jù)傳送的提升。其中的英特爾無線顯示技術(shù)（Intel WirelessDisplay）即可將高清內(nèi)容無線傳輸至大屏幕電視。 在媒體特性等方面，2011年SNB架構(gòu)酷睿家族平臺同上一代產(chǎn)品相比也有著很大的突破。其中全新的酷睿家族平臺能夠支持雙視頻解碼，在顏色控制，HDMI輸出等方面也有提升。同時SNB中還有一個媒體處理器，專門負責視頻解碼、編碼。新的硬件加速解碼引擎中，整個視頻管線都通過固定功能單元進行解碼，Intel表示SNB在播放視頻的時候功耗可降低一半。 這種多媒體邏輯和AMD/NVIDIA的GPU設計非常相似，而之前Intel是一直使用CPU邏輯進行多媒體視頻操作的，尤其是編碼方面。Sandy Bridge的這個媒體處理器讓我們有些迷惑：這明顯就是Intel的硬件編碼/解碼方案，藍色巨頭似乎悄悄的放棄了繼續(xù)使用x86 CPU+軟件在視頻處理上與NVIDIA那些怪獸級別GPU的硬件解碼、編碼對抗。 2011年度影響力：★★☆ ??? Intel媒體加速設計大大的增強了酷睿處理器的媒體播放性能，成為2011年酷睿處理器新技術(shù)中不可或缺的“功臣”。高效轉(zhuǎn)碼：Intel支持Quick Sync Video ??? 高速視頻同步乍聽起來似乎并不是特別易懂，不過如果說是視頻編解碼技術(shù)應該就能夠好理解的多了。第二代英智能酷睿處理器有一項名為Quick Sync Video（高速視頻同步）的功能，該功能便是英特爾HD顯卡所具備的最新視頻轉(zhuǎn)碼功能。 雖然視頻轉(zhuǎn)碼并非新鮮事，在NVIDIA或者是AMD的顯卡中都能夠很好的支持，不過英特爾之前的集成顯卡完全只能依靠CPU軟解碼。 在新一代HD顯卡上，英特爾加強了核芯顯卡的通用計算能力，增加了對視頻轉(zhuǎn)碼的支持，縮短了轉(zhuǎn)換時間的消耗。英特爾Quick Sync Video（高速視頻同步）技術(shù)通過處理器的硬件解碼來進行運算，讓視頻轉(zhuǎn)換變得更加輕松。 在最新的Media Converter 7中，我們已經(jīng)能夠看到該軟件對Intel Quick Synv Video（高速視頻同步）技術(shù)的支持。該軟件能夠調(diào)節(jié)視頻轉(zhuǎn)碼所使用的處理器的核心數(shù)量，同時能夠自動識別處理器是否能夠支持高速視頻同步。同時該軟件能夠支持將普通片源轉(zhuǎn)換為3D效果，英特爾具備高速視頻同步技術(shù)的處理器產(chǎn)品無疑能夠提供更好的選擇。 2011年度影響力：★★★ 可以看出，第二代英特爾智能酷睿處理器的全線產(chǎn)品均能夠支持Quick Sync Video（高速視頻同步）技術(shù)，這無疑為消費者們帶來了更好的體驗，也正是高速視頻同步技術(shù)的出現(xiàn)令第二代英特爾智能酷睿處理器成為一款劃時代的產(chǎn)品奠定了更多基礎。犀利加速度：睿頻加速2.0 ??? 第一代Turbo Boost睿頻加速技術(shù)利用處理器核心空閑時的TDP，轉(zhuǎn)移到正在全速運算的核心之上，提高該核心的或者多個核心的頻率以換取更高的性能。該技術(shù)的運用進一步提高了處理器的智能化，也在節(jié)能的同時提高了處理器的運行效率。2011年新睿頻技術(shù)發(fā)布，睿頻技術(shù)進入2.0時代。 第二代睿頻加速技術(shù)其實可以算作是第一代睿頻加速技術(shù)的加強版，主要加強了在多核心情況下處理器核心頻率能夠進一步提高。說的簡單一些就是多核心下原有第一代可能提高1個倍頻，在二代情況下有可能提高的是2個倍頻甚至更多。這也就是說在第二代睿頻加速技術(shù)的幫助下，無論是單線程還是多線程Sandy Bridge處理器都可以獲得非常優(yōu)秀的性能表現(xiàn)。即使是主頻較低的產(chǎn)品。 現(xiàn)有處理器都是假設一旦開啟動態(tài)加速，就會達到TDP限制，但事實上并非如此，處理器不會立即變得很熱，而是有一段時間發(fā)熱量距離TDP還差很多。SNB利用這一點特性，允許單元控制單元(PCU)在短時間內(nèi)將活躍核心加速到TDP以上，然后慢慢降下來。PCU會在空閑時跟蹤散熱剩余空間，在系統(tǒng)負載加大時予以利用。處理器空閑的時間越長，能夠超越TDP的時間就越長，但最長不超過25秒鐘。所以第二代睿頻加速實際上就是PCU*單元不斷監(jiān)測CPU內(nèi)每個核心的狀態(tài)，一旦有一個或多個多個內(nèi)核處于Unactive狀態(tài)，PCU就會自動提升處于Active狀態(tài)的內(nèi)核的運行頻率，直到達到TDP限制。 同時由于核芯顯卡也整合在同一芯片，因此Sandy Bridge架構(gòu)也把核芯顯卡的TDP納入睿頻加速的超頻空間。當中包括3D Processing Unit、Execution Units及Media Processing Unit，當它們閑置時會把TDP的超頻空間也轉(zhuǎn)化給處理單元，反之處理單元閑置也可把TDP變成圖形單元的超頻空間。（PCU：Intel專門在CPU內(nèi)部設計了PCU（Power Control Unit，功耗控制）單元，PCU會以1ms（每秒1000次）的速度實時監(jiān)測這四個核心的溫度、電流及功耗等參數(shù)。 2011年度影響力：★★★★ 睿頻2.0技術(shù)讓酷睿處理器更加智能，新技術(shù)助新SNB處理器性能提升顯著。2011年睿頻2.0讓用戶體驗到了科技的魅力，穩(wěn)固了智能睿頻道路的未來。 ?