Intel酷睿前世今生(一)

2021-10-02 17:24:32 字數 3419 閱讀 9654

intel酷睿系列自誕生起就樹立了桌面cpu霸主的地位,酷睿i系列更是無人能敵。它是intel阻擊amd多核構架的救贖主,也是amd復興夢想的收割者。而intel酷睿系列已經經歷幾代了,不知還有多少看客記住那些曾經的酷睿們呢。筆者就從酷睿的核心構架來講述酷睿的前世今生。

前記:cpu的核心構架其實分為兩部分,準確說是構架跟核心。微處理器一般每一代會有自己的構架,而每乙個構架在對應不同應用時有自己對應核心代號。打個比方例如奔騰4,其構架是netburst內部代號p68。奔2到奔3用是p6構架。p68構架用於奔4上面有主要三代核心willamette、northwood、prescott。每一代核心公升級都有相應提公升例如提高二級快取、前端匯流排速度、提高生產工藝。但是總體構架都是屬於netburst。除了部分公升級會改核心代號還有對應伺服器與桌面領域也會用不同的核心名稱。

酷睿的存在不得提到奔騰4年代,更不能不提到在奔騰4年代的主頻與能效之爭,64位之爭,真假雙核之爭!

在奔騰4年代,intel與amd都遇到了拉高cpu頻率提公升cpu效能的瓶頸期。當年intel 奔4(構架代號netburst intel內部稱為p68)就是拉高主頻的產品。效能提公升不高,功耗發熱過大都是p4最大的詬病點。而amd意識到了這一點 ,新的athlonxp系列cpu優化了構架,也不再向過去追求主頻,更將自己的cpu型號標號改為pr值標。所謂pr值就cpu主頻×轉換引數=相當於奔騰相對的主頻。例如athlon xp 1500+ 就相當於p41.5ghz的水平。實際1500的主頻沒有1.5g(當然後來因為amd商業目的,人為拉高pr值,例如athlon xp 3200+實際效能達不到p43.2g)。不久amd又發布了athlon64第一次把64位拉入了桌面級領域。amd64指令集後來也成為x86-64標準指令集了。在這之後,amd又發布了雙核cpu athlon x2,立刻把intel的超執行緒技術給比下去了(其實超執行緒技術還是有優勢的,它可以在物理核心優勢的基礎上,讓其處理更多的執行緒,例如現在8核心cpu如果支援超執行緒技術則可以讓cpu同時進行16個執行緒的計算,多執行緒處理能力的優勢不言而喻,這就為什麼超執行緒技術到目前還存在的原因)。奔4在速龍的步步緊逼之下僅僅只有招架的功夫,整合相容的64位的指令集,發布了直接封裝兩個奔4核心的奔騰d,而奔騰d的核心間通訊居然要走主機板的前端匯流排,而速龍x2因在cpu內實現雙核心的通訊,在效率上要高於奔騰d。64位與雙核連續兩步落後對手,使整個奔4系列感覺都落後於速龍系列。其實當年的奔4市場並不比速龍差,甚至還是高於速龍的,但是速龍高價效比及慢慢回公升的市場占有率讓intel感覺到了深深的危機感。總結這個時代的桌面cpu技術更新是很快的:64位、能效比、雙核、超執行緒。在短短幾年之內就達到普及。不得不說是市場的競爭推動了新技術的快速入市。

intel的危機感,讓intel做出了巨大的決定,必須改進構架,提高能效,並且走多核的道路。其實intel一直在能效方向上有強大的技術積累。可別忘了在筆記本cpu領域,與奔4同時代的迅馳平台當年名噪一時。迅馳平台中重要的大件cpu奔騰m幾乎佔據了筆記本cpu領域90%以上的市場份額。而奔騰m要解決的首要問題就是在低功耗下取得最好的效能。移動pc領域除了intel以外,其他無人能及。奔騰m由intel在以色列的海爾法設計團隊設計,正是此團隊後來設計了挽回intel頹勢的酷睿構架。奔騰m第一代核心代號banias。是海爾法根據奔3構架(構架代號p6)改進而來,此核心在功耗管理與二級快取上都有突出點。後來改將生產工藝提公升到90nm,隨之核心代號為dothan的第二代奔騰m引領了第二代迅馳技術,讓intel在移動cpu領域鞏固了優勢。但是隨著奔騰4在桌面領域方面的頹勢,intel做決定,準備將之前用於筆記本領域的迅馳3和迅馳4作為新的構架,並摒棄袁奔騰系列構架。這就是之後的第一代酷睿構架!2023年年初迅馳3napa發布,napa平台中的cpu 代號yonah pentium m處理器,採用當時intel最新的65nm工藝,率先引入雙核技術,而且是雙核心共享二級快取,令人詬病的假雙核得到了解決。另外其功耗繼承奔騰m的優勢,雙核心的yanoh低電壓版功耗才9w!可惜的是yanah沒有整合64位及超執行緒。但是其在雙核通訊與功耗比上都有著巨大的優勢。早在2023年的時候intel就發布說在迅馳3與迅馳4將配備開發代號core的cpu,而且yonah上市後被官方命名為intel core duo,但yanah沒有應用於桌面領域。在迅馳3真正上市的時候,intel還沒有將core的構架用於整個intel的cpu領域。後來的迅馳4中的merom核心也就是真正的酷睿構架,跟yanoh擁有著90%的相似度。其實迅馳3代有個公升級版叫napa refresh。有人叫迅馳3.5代,其中cpu就是換成了merom核心的處理器,官方命名intel core 2 duo。

2023年8月intel發布為merom(或者叫merom+因為相比3.5代迅馳中的merom有所改進)的corecpu,第二年發布的***迅馳平台santa rosa採用的cpu便是此核心。merom幾年前就是intel為迅馳4而開發的,而這時候的intel已經決定將merom全面用於整個cpu產品,新包括桌面、伺服器領域來代替之前市場反應不佳的奔4構架netburst。core微構架正式命名,而merom變成core這個大構架下第乙個版本,也是酷睿構架的65nm版本。其包括核心代號merom移動筆記本cpu,核心代號為conroe的桌面cpu,核心代號為woodcrest至強cpu。新的酷睿構架擁有當年非常時髦的技術:高能效比的核心,散熱與功耗及效能達到完美的平衡,支援64位,雙核心,繼承intel的虛擬化技術,繼續使用65nm工藝。全系命名規程為core 2(用2是用來區別yanah核心的core duo),中文定為酷睿2,用於替換老的奔騰命名,同時也放棄了主頻命名型號的方式。至此便開始了酷睿統治時代,或者說intel重新統治x86市場的時代。這一代酷睿桌面採用lga775針腳,伺服器採用lga771針腳,與奔4平台針腳相同,並且下相容相容奔4平台。代表產品有酷睿2e6600(lga775 conroe核心)、至強5160(lga771 woodcrest核心)

在這之後,還推出了這種衍生版本。簡化版本二級快取的桌面allendale核心(lga 775 e6300),廉價版本的

conroe-l(這個核心型號很多有賽揚400系列,pentium dual-core系列,還有賽揚e1x00系列等等),以及四核版本的kentsfield(lga775 q6600),四核版本冠以core2quad命名。還有雙核增強版

conroe xe(lga775 x6800),四核增強版kentsfieldxe(lga775 qx6700)。

隨著工藝提公升至45nm,又推出了相對對應的45nm核心版本。構架代號penryn,酷睿構架第乙個45nm版本。分別是桌面wolfdale核心(此核心還有兩個版本,區別在於是否支援虛擬化技術)、筆記本penryn核心(包含雙核及四核版本)、增強型筆記本penrynxe核心(包含雙核及四核版本)、四核yorkfield核心、還有增強型四核yorkfieldxe核心。45nm的penryn構架的桌面版還是使用lga775介面。當年的intel真是非常的福利啊。

這期間涵蓋了2023年至2023年,也是第一代酷睿框架大放異彩的時候。在這期間,酷睿經歷幾次技術公升級,前段匯流排從800公升級至1066再公升級至1333,加入最新sse4.1指令集,工藝從65nm公升級至45nm,核心最高公升級至4核等等。這些種種都在為全新的酷睿構架作著準備。

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