十年磨一剑! 英特尔Haswell新处理器首测

2015-11-20 11:56  出处:PConline原创  作者:佚名   责任编辑:wangcheng 

  【PConline 评测】“跨界”产品是2013年PC产业的主旋律,最具代表性的就是因可触控变形的特性,超极本将平板与笔记本融为一体,在使用形态上更为多元化,而随着移动互联网的爆发增长,这种“融合”的趋势更为明显。消费者对市场反应冷淡是这种“模棱两可”的跨界产品不断涌现的主要原因,可以说,2013年是IT产业沉默并伴随爆发的一年,移动设备是为主力,而现在这种现象也开始向桌面平台转移。

十年磨一剑! 英特尔Haswell处理器首测

  移动计算设备之间的界面日趋模糊,这也左右了芯片厂商的发展战略。继Ivy Bridge之后,被市场看作是英特尔巩固移动战场,并有些“救命稻草”意味的Haswell今天正式发布。英特尔将Haswell称作是PC行业十年来最伟大的创新,它的诞生也被业界认为是为了抵御平板电脑甚至是智能手机的冲击,同时重新定义超极本,到底它做出了怎样的改变,今天的文章将为大家一一揭晓。

Haswell

  身在“Tock”位置的Haswell肩负着延续成熟工艺,升级CPU架构的责任,但从酷睿诞生到Ivy Bridge,Intel CPU微架构都可以算作是酷睿微架构的继承和发展,每代处理器之间更多的变化则是工艺、总线、缓存等外围部件。然而在所谓的“后PC时代”,手持设备日趋增多的今天,Haswell对于Intel来说更是处于举足轻重的位置——它必须加速进化。

Haswell

  Haswell继续使用22nm的制程工艺,此外,在环状总线、Turbo Boost加速、PCI-E 3.0支持(双芯片)以及双通道内存等方面,Haswell和上代Ivy Bridge基本没有差别。而面对现阶段以及未来人们渴望唤醒速度更快、待机时间更长、性能更强以及设备更加易用的发展趋势,Haswell在功耗控制、计算性能、图形性能、封装模式等方面做出一系列改动。

Haswell

■ 提升电源管理能力 Haswell主打低功耗

CPU方面

关键字:针脚

  架构的改变意味着处理器针脚位置、数量的换新,总的来说,Haswell移动版主要有两种封装形式:PGA为传统移动版,BGA则主要应用于超极本当中。移动版处理器使用的是Socket G3插槽,针脚数由之前Socket G2(IVB)的988个减少至946个;BGA封装的有两种,分别是用于双核与四核,它们的针脚数也分别由之前IVB的1023个增加到1168个和1224个增加到1364个。

关键字:SoC

Haswell

  三芯片平台简化为双芯片后,Intel将再次尝试单芯片设计,也就是把处理器、芯片组封装到一起,针对变形超极本以及平板电脑这些需要耕地功耗、更小外形的产品,CPU与PCH将集成于同一颗BGA封装芯片当中,但并不是原生整合,而是多芯片封装(MCP),这点类似于第一代酷睿处理器CPU+GPU的“胶水”组合。另外有一点与IVB平台不同的是,针对超极本的处理器,它将搭配同样是低功耗设计的芯片组,虽然整体规格与传统笔记本平台芯片组变化不大,但是针对节能也做了不少改进。首先是超极本芯片组的工艺升级到了32nm,配合处理器也就是22nm+32nm的组合(目前22nm的IVB搭配的7系芯片组还是65nm工艺的),Intel如此跨度提升芯片组工艺将是为了将节能进行到底。

关键字:节能

Haswell

  为了实现更好的节能,能够有利于更好的热设计,延长电池使用时间,Haswell还专门在外频方面增加了一个24MHz的级别(之前为100MHz),所以当CPU处于节能状态时,其最低的待机频率变得更低。还有目前Intel处理器支持的C节能状态主要是C1-C7,而Haswell架构中还会增加C8、C9和C10等更深度的节能状态,简单来说,原先不支持关闭的电路现在大多可以彻底关闭,原先需要一定电压的现在只需要很小的电压,这样一来耗电量也随之大幅度减小。

关键字:S0ix

Haswell

  此外,Haswell在超极本身上增加了一个新的电源状态——S0ix,它与Windows 8中引入的Connected Standy有关,就是说在保持网络活动的情况下CPU进入节能状态,与普通的S0活动状态相比其功耗只有后者的1/20,与S3/S4节能状态相比唤醒速度更快,这样一来就可以大幅降低系统功耗,延长续航时间。

关键字:SDP

Haswell

Haswell

  英特尔以往使用热设计功耗(TDP)来衡量计算机CPU全速运行一段时间的功耗。从Haswell开始,英特尔引入了一个新概念,即场景设计功耗(SDP)。这主要衡量计算机在媒体播放等轻量级应用下的功耗。英特尔将以SDP来衡量用于平板电脑和变形超极本的的处理器。以SDP来衡量的话,Haswell架构的处理器最低仅为6W。

关键字:TSX

Haswell

  TSX将允许开发人员指定事务型同步代码空间,使得目前使用粗粒度线程锁定(Coarse-grained thread lock)的程序更自由地使用细粒度线程锁定(Fine-grained thread lock),进而提高多线程效率和性能。TSX扩展的应用场合和内容都比较复杂,需要软件、硬件的全面配合,并且目前的软件基本上不会在TSX扩展中带来明显的性能增益。只有那些符合英特尔要求的软件,才能在多线程应用中有相当明显的、相对于传统编程方法的性能提升。

关键字:AVX2

Haswell

  在Sandy Bridge中,Intel引进了AVX指令,操作数256位,可以包含4个双精度浮点数(DP flops),加上每周期两条指令,形成每周期8DP的运算能力。而在Haswell上,通过引进加乘(FMA)操作,使得每个指令能运行一次加法和一次乘法,运算能力再次加倍到16DP。

关键字:8系芯片组

  Haswell集成了电压调节器能对自身的各个电压区域进行更精确的控制。同时,Haswell更重视整个系统的功耗控制,包括屏幕的自动刷新,使得在屏幕点亮的情况下CPU也能进入低功耗状态。它在南桥提供了I2C、SDIO、I2S、UART等低功耗的接口,对于连接CPU和南桥的DMI总线,以及PCI-e、SATA、USB等高速外部接口也增加了新的电源状态。

Haswell

  此外,Haswell同时带来了一套新的超极本标准。想要得到第四代酷睿超极本认证,设备必须要提供WiDi,声音控制和触控显示屏。系统还要能够在3秒之内从睡眠中被唤醒,提供超过7天的待机时间,在Windows 8下空闲9小时,提供超过6小时的高清视频播放。与此同时,一款超极本还应该提供反病毒和反恶意软件保护,包含英特尔的防盗和身份保护技术,机身厚度在23毫米以下(标准更宽)。作为对于混合设备的侧重,超极本标准还将包含更多的变型设计。

 

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