十年磨一劍! 英特爾Haswell新處理器首測

2015-11-20 11:56  出處:PConline原創(chuàng)  作者:佚名   責(zé)任編輯:王成志 

  【PConline 評測】“跨界”產(chǎn)品是2013年P(guān)C產(chǎn)業(yè)的主旋律,最具代表性的就是因可觸控變形的特性,超極本將平板與筆記本融為一體,在使用形態(tài)上更為多元化,而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)增長,這種“融合”的趨勢更為明顯。消費(fèi)者對市場反應(yīng)冷淡是這種“模棱兩可”的跨界產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)的主要原因,可以說,2013年是IT產(chǎn)業(yè)沉默并伴隨爆發(fā)的一年,移動(dòng)設(shè)備是為主力,而現(xiàn)在這種現(xiàn)象也開始向桌面平臺轉(zhuǎn)移。

十年磨一劍! 英特爾Haswell處理器首測

  移動(dòng)計(jì)算設(shè)備之間的界面日趨模糊,這也左右了芯片廠商的發(fā)展戰(zhàn)略。繼Ivy Bridge之后,被市場看作是英特爾鞏固移動(dòng)戰(zhàn)場,并有些“救命稻草”意味的Haswell今天正式發(fā)布。英特爾將Haswell稱作是PC行業(yè)十年來最偉大的創(chuàng)新,它的誕生也被業(yè)界認(rèn)為是為了抵御平板電腦甚至是智能手機(jī)的沖擊,同時(shí)重新定義超極本,到底它做出了怎樣的改變,今天的文章將為大家一一揭曉。

Haswell

  身在“Tock”位置的Haswell肩負(fù)著延續(xù)成熟工藝,升級CPU架構(gòu)的責(zé)任,但從酷睿誕生到Ivy Bridge,Intel CPU微架構(gòu)都可以算作是酷睿微架構(gòu)的繼承和發(fā)展,每代處理器之間更多的變化則是工藝、總線、緩存等外圍部件。然而在所謂的“后PC時(shí)代”,手持設(shè)備日趨增多的今天,Haswell對于Intel來說更是處于舉足輕重的位置——它必須加速進(jìn)化。

Haswell

  Haswell繼續(xù)使用22nm的制程工藝,此外,在環(huán)狀總線、Turbo Boost加速、PCI-E 3.0支持(雙芯片)以及雙通道內(nèi)存等方面,Haswell和上代Ivy Bridge基本沒有差別。而面對現(xiàn)階段以及未來人們渴望喚醒速度更快、待機(jī)時(shí)間更長、性能更強(qiáng)以及設(shè)備更加易用的發(fā)展趨勢,Haswell在功耗控制、計(jì)算性能、圖形性能、封裝模式等方面做出一系列改動(dòng)。

Haswell

■ 提升電源管理能力 Haswell主打低功耗

CPU方面

關(guān)鍵字:針腳

  架構(gòu)的改變意味著處理器針腳位置、數(shù)量的換新,總的來說,Haswell移動(dòng)版主要有兩種封裝形式:PGA為傳統(tǒng)移動(dòng)版,BGA則主要應(yīng)用于超極本當(dāng)中。移動(dòng)版處理器使用的是Socket G3插槽,針腳數(shù)由之前Socket G2(IVB)的988個(gè)減少至946個(gè);BGA封裝的有兩種,分別是用于雙核與四核,它們的針腳數(shù)也分別由之前IVB的1023個(gè)增加到1168個(gè)和1224個(gè)增加到1364個(gè)。

關(guān)鍵字:SoC

Haswell

  三芯片平臺簡化為雙芯片后,Intel將再次嘗試單芯片設(shè)計(jì),也就是把處理器、芯片組封裝到一起,針對變形超極本以及平板電腦這些需要耕地功耗、更小外形的產(chǎn)品,CPU與PCH將集成于同一顆BGA封裝芯片當(dāng)中,但并不是原生整合,而是多芯片封裝(MCP),這點(diǎn)類似于第一代酷睿處理器CPU+GPU的“膠水”組合。另外有一點(diǎn)與IVB平臺不同的是,針對超極本的處理器,它將搭配同樣是低功耗設(shè)計(jì)的芯片組,雖然整體規(guī)格與傳統(tǒng)筆記本平臺芯片組變化不大,但是針對節(jié)能也做了不少改進(jìn)。首先是超極本芯片組的工藝升級到了32nm,配合處理器也就是22nm+32nm的組合(目前22nm的IVB搭配的7系芯片組還是65nm工藝的),Intel如此跨度提升芯片組工藝將是為了將節(jié)能進(jìn)行到底。

關(guān)鍵字:節(jié)能

Haswell

  為了實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能,能夠有利于更好的熱設(shè)計(jì),延長電池使用時(shí)間,Haswell還專門在外頻方面增加了一個(gè)24MHz的級別(之前為100MHz),所以當(dāng)CPU處于節(jié)能狀態(tài)時(shí),其最低的待機(jī)頻率變得更低。還有目前Intel處理器支持的C節(jié)能狀態(tài)主要是C1-C7,而Haswell架構(gòu)中還會增加C8、C9和C10等更深度的節(jié)能狀態(tài),簡單來說,原先不支持關(guān)閉的電路現(xiàn)在大多可以徹底關(guān)閉,原先需要一定電壓的現(xiàn)在只需要很小的電壓,這樣一來耗電量也隨之大幅度減小。

關(guān)鍵字:S0ix

Haswell

  此外,Haswell在超極本身上增加了一個(gè)新的電源狀態(tài)——S0ix,它與Windows 8中引入的Connected Standy有關(guān),就是說在保持網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的情況下CPU進(jìn)入節(jié)能狀態(tài),與普通的S0活動(dòng)狀態(tài)相比其功耗只有后者的1/20,與S3/S4節(jié)能狀態(tài)相比喚醒速度更快,這樣一來就可以大幅降低系統(tǒng)功耗,延長續(xù)航時(shí)間。

關(guān)鍵字:SDP

Haswell

Haswell

  英特爾以往使用熱設(shè)計(jì)功耗(TDP)來衡量計(jì)算機(jī)CPU全速運(yùn)行一段時(shí)間的功耗。從Haswell開始,英特爾引入了一個(gè)新概念,即場景設(shè)計(jì)功耗(SDP)。這主要衡量計(jì)算機(jī)在媒體播放等輕量級應(yīng)用下的功耗。英特爾將以SDP來衡量用于平板電腦和變形超極本的的處理器。以SDP來衡量的話,Haswell架構(gòu)的處理器最低僅為6W。

關(guān)鍵字:TSX

Haswell

  TSX將允許開發(fā)人員指定事務(wù)型同步代碼空間,使得目前使用粗粒度線程鎖定(Coarse-grained thread lock)的程序更自由地使用細(xì)粒度線程鎖定(Fine-grained thread lock),進(jìn)而提高多線程效率和性能。TSX擴(kuò)展的應(yīng)用場合和內(nèi)容都比較復(fù)雜,需要軟件、硬件的全面配合,并且目前的軟件基本上不會在TSX擴(kuò)展中帶來明顯的性能增益。只有那些符合英特爾要求的軟件,才能在多線程應(yīng)用中有相當(dāng)明顯的、相對于傳統(tǒng)編程方法的性能提升。

關(guān)鍵字:AVX2

Haswell

  在Sandy Bridge中,Intel引進(jìn)了AVX指令,操作數(shù)256位,可以包含4個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)(DP flops),加上每周期兩條指令,形成每周期8DP的運(yùn)算能力。而在Haswell上,通過引進(jìn)加乘(FMA)操作,使得每個(gè)指令能運(yùn)行一次加法和一次乘法,運(yùn)算能力再次加倍到16DP。

關(guān)鍵字:8系芯片組

  Haswell集成了電壓調(diào)節(jié)器能對自身的各個(gè)電壓區(qū)域進(jìn)行更精確的控制。同時(shí),Haswell更重視整個(gè)系統(tǒng)的功耗控制,包括屏幕的自動(dòng)刷新,使得在屏幕點(diǎn)亮的情況下CPU也能進(jìn)入低功耗狀態(tài)。它在南橋提供了I2C、SDIO、I2S、UART等低功耗的接口,對于連接CPU和南橋的DMI總線,以及PCI-e、SATA、USB等高速外部接口也增加了新的電源狀態(tài)。

Haswell

  此外,Haswell同時(shí)帶來了一套新的超極本標(biāo)準(zhǔn)。想要得到第四代酷睿超極本認(rèn)證,設(shè)備必須要提供WiDi,聲音控制和觸控顯示屏。系統(tǒng)還要能夠在3秒之內(nèi)從睡眠中被喚醒,提供超過7天的待機(jī)時(shí)間,在Windows 8下空閑9小時(shí),提供超過6小時(shí)的高清視頻播放。與此同時(shí),一款超極本還應(yīng)該提供反病毒和反惡意軟件保護(hù),包含英特爾的防盜和身份保護(hù)技術(shù),機(jī)身厚度在23毫米以下(標(biāo)準(zhǔn)更寬)。作為對于混合設(shè)備的側(cè)重,超極本標(biāo)準(zhǔn)還將包含更多的變型設(shè)計(jì)。

 

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