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如果说日新月异的处理器技术是拓展应用模式、改善用户体验的助推器,那么英特尔的“Tick—Tock”战略就是牵动处理器技术前进的不变频率。每两年更新一次制程技术(单数年),每两年更新一次处理器架构(偶数年),使得英特尔每年都能为大家带来惊喜和活力。在经历了里程碑式的45nm制造工艺、nehalem架构,和相对低调的32nm制造工艺后,在2011年1月,新一代英特尔处理器架构(研发代号为sandu Bdqe)不出意料翩然而至……
这个标题最开始我们本想恶搞-T,取为:“Thls changescverything Aqain(再一次,改变一切)”。思考再三我们觉得对于SAB来说,这个形容并不适合。虽然说Sandu Bfidqe相比之前的改变更多是在架构上,但是并非推倒重来或大幅进化,准确地L兑起来从Neholem到Westrnere再到SonduBridge更像是小步快跑,如何跑、怎样跑、跑得好还是跑得快,那么接下来我们将从GPu讲起……
把GPU吞进肚子里彻底消化掉
随着37Am技术的降临,英特尔终于迈出了关键性的一步。2010年1月,英特尔推出了基于32nm Westmere架构的2010新酷睿处理器家族,除了计算性能的显著提升和功耗的大幅降低,新酷睿还在功能整合方面取得了全新突破显示芯片不再放置于主扳北桥芯片中,而是被CPU“吞并”变成其一部分。换句话说,新酷睿首次实现了将CPU与GPU两颗芯片封装在同一块处理器中,并以高速的QPI总线将两颗芯片互连以提高计算效率。此举不仅可以显著降低平台购买成本,也令高性能的搭建成为现实。而在Sandy Bridqe架构中,核芯显卡(处理器的显示核心或称CPU)不再是一颗独立的芯片,而是变成了处理器的一部分。换言之,CPU与GPU之间并不再是简单的“吞并”关系,而是CPU把GPU“消化”并融为自己架构中不可或缺的“一部分”。而随着’往能的进~步提高,Sandy Bridqe处理器的核芯显卡可全面匹敌入门甚至是中端独立显卡,对于用户而言,购买Sandy Bridqe处理器,就相当于获赠一块无形存在于机箱中的中低端显卡,而对于绝大多数用户来说,基本可完全满足日常工作和娱乐的需求。
此外,Sandy Bridqe的GPU与一般的集成显示核心最大的不同就是显示驱动会控制访问处理器内核的三级高速缓存,GPU和CPU计算内核处于同样的访问地位来共享的高速缓存,这也正是核芯显卡名字的由来之一。核芯显卡不等同于集成显卡,因为集成显示核心则只能将图形数据放在系统内存当中,要知道内存的速度相比三级高速缓存可就’^曼太多了,并且要更“遥远”一些,单是路程的时间就大大制约了其性能。如此说来,将图形数据放在高速缓存里对提升性能、降低功耗都有事半功倍的效果。
不单单如此,Sandy Bridqe中的GPU还支持InTru 3D技术,H67王板上自带的HDMl输出接口将和Radeon HD 6800系列一样支持HDmI 1.4口版标准规范,从而为3DZ体技术打下基础。新平台的Sandy Bridqe处理器将会整合图形核心HID Graphlcs 2000/3000,可以实现两条H.264、VC1、MPEG-2编码格式视频的完整硬件解码,也是获得3D立体效果的必要前提。
对付GPGPU的秘密武器——RVX
说到GPU就不能不提到NVDIA的CUDA、AMD的Stream(当然这个基本上是纸上谈兵),新一代的Sandy Bridye也不能忽视到GPU的通用计算能力近些年来对CPU行业的影响。而AVX就是Sandy Bridge为了对应矢量运算、多媒体编解码等等领域带来的新指令集。
关于指令集,相信大家都不陌生。早在8086时代就开始利用一系列固定的公式进行计算,这就是指令集的原型。例如奔腾时代的MMX指令集、奔腾Ⅲ的SSE以及接下来的SSE2、SSE3、SSE4。现在,新的指令集来了,并不是SSE5,而是SanduBridge带来的全新高级矢量扩展指令集AVX(Advanced VectorExtenslarts)。其重点在于AVX从当前的128bit向量指令增加到256bit的向量指令。虽然这部分一般消费者无从接触到,更多的是程序员的事情,但是AVX可提高浮点、多媒体和处理器密集型应用等等的性能提升是我们看得到也将享受到的。
新一代睿频,功耗、性能两手抓,两手都要硬
AVX带来的性能提升是纸面上的,也就是说在程序员没有适应之前(软件没有优化好),我们是体会不到性能上的变化。而频率上的提升才是实实在在的。lntel Nehalem/Westmere微架构的Corei系列处理器中引入了动态加速技术Turbo Boost(睿频),可根据实际负载调整每个处理器核心的电压、频率,兼顾高频率和多线程应用。随着Sandy Bridqe新架构的到来,Turbo Boost也升级为2.0版本了。
它的核心概念没有变化,但加入更多功能特性,而且更具有弹性,甚至按照Inte的说法,还会有更高的性能、能效。首先,新一代Turbo Boost会加入新的电源平衡算法,进一步降低功耗,更重要的是能够在发热和功耗允许的范围内提供更大的超频空间i与此同时,集成的图形核心也会被纳入管理范围,这就意味着图形核心的频率会独立于处理嚣频率,而取决于系统负载。由于GPU和CPU在同一时间内很少同时处于高负载的情况,因此令Sandy Bridqe的Tu rbo Boost技术相较上1代有较明显的上升幅度,更聪明、也更善用资源。
接口、插槽,永远说不清道不明的故事
每一代更新带来的肯定是新技术、高性能,但带来的不仅仅都是优点,也有缺点。例如无法平滑升级就是一个避免不了的缺点,Sandy BrIdge亦是如此。很久以前我们就知道了Sandy Blldye采用了新的LGfl IL55接口,与之前的LGA 1156仅有一针之差,
可能还有人抱着侥幸的心理觉得仅1针之差兴许会有平滑升级的可能性。但是很抱歉地说,LGA 1155与LGA 1156是完全不兼容的。并且由于防呆接口的存在,也无法将其互插。
可能有人会想起,上一代Core i系列不仅仅有LGfl 1156还有LGA1366,那么定位于发烧级的LGA 1366将何去何从呢7据不完全消息我们得知,发烧级将采用Sandy BridqeE’(E代表发烧或者极端)Patsburg平台。这个平台有一个巨大的新的LGA2011插座,它将在明年第三季度取代LGAl366插座。更大的插座将容纳这个新平台提供的新的4im道DDR 3内存控制器以及用于的第一个出口。其核心内将有32条PD-E通道,可以拆分为2×16×或者4×8×的 模式。但目前Sandy BridqeE。还没有得到确切的消息,近期也将由Corei7-980x以及频率更高的Corei7-990x暂时把持发烧级领域。
从命名规则上看,依然会分为3、5、J7三大家族,四位数的编号2代表第二代Co re i家族的产品,如果英特尔一直沿用这种命名规则的话,可以预料SFIB架构的下一代是lriteI Co re 7—3600这样的型号。
小型号中后三位的数字跟现在的Corei家族差不多,从表l中的已有的型号可以概括出:3是双核4线程,不具备睿频加速,除超低功耗版的15 2390T外,其它都i5是四核,不支持超线程,全系列支持睿频加速;i7家族,具备4核8线程,支持睿频加速,而且6PU的动态频率范围更广末尾的英文标识就比较熟悉了,例如×表示至尊版,K表示未锁频版本,适合发烧玩家超频。S代表低功耗版本,TDP降低了一级,默认频率较低,但最高性能与普通版一致。T是超低功耗版本,TDP降低了2个等级,最高频率能达到普通版的默认水平。
芯片组,老分类新型号
处理器、芯片组向来是不分家的,尤其是近些年来平台策略地大规模推进使得VIA、NVIDA第三方芯片组制造商消失殆尽。Sandy Bridqe也不例外,搭配的芯片组肯定是一系列的Intel产品。目前我们了解到的型号是消费级P57、H67、H61与商务级067、065,当然还有传闻中专为超频而生的Z68。
P67、H67均支持SATA6Gb/s接口,但最多只有两个,H61则继续仅支持SRTFt 36b/s。P67、H67都支持14个USB 2.0接口,H61则是10个,都没有新的USB 3.0。芯片组和处理器之间的通道是4×PCI—E 2.0DMI总线,另外还有八条PCI-E2.0信道可连接其他设备。除了P67之外,其他6系列芯片组还会支持用于视频输出显示的弹性显示界面(FD),以及用于蓝光内容输出的受保护音频视频路径(Protected fludo/V deo Path)。本应在这一代芯片组中实现的开放式闪存接口(onFf,Open FlflFID Fiash Interface),在送测的两块intel原装主板中没有出现。
Intel DH67-BL
i5-2500K的最佳伴侣
是骡子是马,拉出来溜溜
讲完了大段的技术,可能很多人对Sondu Bridge的实际性能已经有所期待了吧,接下来就该进行我们的测试环节了。是骡子是马出来跑跑才知道。当然我们不能忘记介绍参加测试的选手们,其中最重要的就是配套的主板和散热器。
这款主板为m-ATX小板设计,采用7H67芯片组,所以只有一个桥片(不区分南北桥),支持32nm工艺的Sondy Brldge处理器,接口为LGR1155。在CPU供电部分,主板采用了3+1+1相供电设计,并且供电上没有覆盖任何散热片,看来intel对于Sendy Bridge处理器的功耗控制还是比较有信心的。在扩展插槽方面,主板提供了1条PCI-E X16显卡插槽,1条PCI插槽,2条PCI-E X1插槽,用户可以选择自行升级独立显卡。在磁盘接口方面,提供了2个蓝色的SATR 6Gb/s接口,还有3个SATR 1个接口。并且此款主板板载第三方芯片,使得其可以支持USB3.0接口。总体来说,此款主板保持了Intel原装主板的风格,虽然稍显简陋但是稳定性完全没问题,当然其他的也不要指望了。
Intel DP67-BG
原厂也有玩家级主板
inel原厂P67主板采用大板型RTX结构,主板基于Intel P67单芯片设计,主板采用了黑色PCB作元件基板,全固态电容设计。整体布局相当整洁。主板供电部分采用4+2+2相供电模式,每相供电均采用全固态电容和全封闭电感组成,并且茌供电模块中发热量较高的mOS管上还覆盖有散热片。4条DDR3内存插槽,最大可以支持16GB内存容量,在内存供电部分采用2相供电,保证内存在高频工作频率下仍能稳定运行。主板共提供了7条扩展插槽,其中提供了2条PCI-EX16显卡插槽。支持双卡互联功能。另外还提供了3条PCI-E X1和2条PCI插槽。有别于H67的简约设计,Intel官方的P67主板在指示灯饰上保持了Intel官方主板一向的特色设计,标志性的骷髅头灯饰是官方主板特有的,骷髅的两眼实为硬盘读取指示灯,此外主板还设置了多个功能使用状态指示灯设计。
在应用软件测试中,大部分项目Sandg Bridge提升幅度都比较大,但这其中包含了频率上的优势(34GHz vs 293GHz),不过茌3D渲染和视频编码中的优势明显超过了频率的提升。而在游戏测试中,Sandy Bridge在星际争霸z中的提升幅度较大,而茌其他游戏中除去频率优势之外就不那么明显了,部分游戏中与现有Core i 7、i5几乎相同。总体上评价,Sandy Bridye架构的性能提升还是符合了我们一开始的猜测,小步快跑。但是值得关注的是3Bnm新工艺带来的频率提升以及Turbo Boost 2 0的智能变频,这才是测试中性能提升的最关键—点。
结语
到目前为止,我们对Sandy Bridge进行了理论以及性能方面的测试,相信通过这些测试,大家已经对这款新处理器有了大致了解。当然,关于这款处理器还有很多可以挖掘的地方,比如核心显卡、超频以及RVX优化到位后的性能,感兴趣的读者可以关注我们以后的测试。
这个标题最开始我们本想恶搞-T,取为:“Thls changescverything Aqain(再一次,改变一切)”。思考再三我们觉得对于SAB来说,这个形容并不适合。虽然说Sandu Bfidqe相比之前的改变更多是在架构上,但是并非推倒重来或大幅进化,准确地L兑起来从Neholem到Westrnere再到SonduBridge更像是小步快跑,如何跑、怎样跑、跑得好还是跑得快,那么接下来我们将从GPu讲起……
把GPU吞进肚子里彻底消化掉
随着37Am技术的降临,英特尔终于迈出了关键性的一步。2010年1月,英特尔推出了基于32nm Westmere架构的2010新酷睿处理器家族,除了计算性能的显著提升和功耗的大幅降低,新酷睿还在功能整合方面取得了全新突破显示芯片不再放置于主扳北桥芯片中,而是被CPU“吞并”变成其一部分。换句话说,新酷睿首次实现了将CPU与GPU两颗芯片封装在同一块处理器中,并以高速的QPI总线将两颗芯片互连以提高计算效率。此举不仅可以显著降低平台购买成本,也令高性能的搭建成为现实。而在Sandy Bridqe架构中,核芯显卡(处理器的显示核心或称CPU)不再是一颗独立的芯片,而是变成了处理器的一部分。换言之,CPU与GPU之间并不再是简单的“吞并”关系,而是CPU把GPU“消化”并融为自己架构中不可或缺的“一部分”。而随着’往能的进~步提高,Sandy Bridqe处理器的核芯显卡可全面匹敌入门甚至是中端独立显卡,对于用户而言,购买Sandy Bridqe处理器,就相当于获赠一块无形存在于机箱中的中低端显卡,而对于绝大多数用户来说,基本可完全满足日常工作和娱乐的需求。
此外,Sandy Bridqe的GPU与一般的集成显示核心最大的不同就是显示驱动会控制访问处理器内核的三级高速缓存,GPU和CPU计算内核处于同样的访问地位来共享的高速缓存,这也正是核芯显卡名字的由来之一。核芯显卡不等同于集成显卡,因为集成显示核心则只能将图形数据放在系统内存当中,要知道内存的速度相比三级高速缓存可就’^曼太多了,并且要更“遥远”一些,单是路程的时间就大大制约了其性能。如此说来,将图形数据放在高速缓存里对提升性能、降低功耗都有事半功倍的效果。
不单单如此,Sandy Bridqe中的GPU还支持InTru 3D技术,H67王板上自带的HDMl输出接口将和Radeon HD 6800系列一样支持HDmI 1.4口版标准规范,从而为3DZ体技术打下基础。新平台的Sandy Bridqe处理器将会整合图形核心HID Graphlcs 2000/3000,可以实现两条H.264、VC1、MPEG-2编码格式视频的完整硬件解码,也是获得3D立体效果的必要前提。
对付GPGPU的秘密武器——RVX
说到GPU就不能不提到NVDIA的CUDA、AMD的Stream(当然这个基本上是纸上谈兵),新一代的Sandy Bridye也不能忽视到GPU的通用计算能力近些年来对CPU行业的影响。而AVX就是Sandy Bridge为了对应矢量运算、多媒体编解码等等领域带来的新指令集。
关于指令集,相信大家都不陌生。早在8086时代就开始利用一系列固定的公式进行计算,这就是指令集的原型。例如奔腾时代的MMX指令集、奔腾Ⅲ的SSE以及接下来的SSE2、SSE3、SSE4。现在,新的指令集来了,并不是SSE5,而是SanduBridge带来的全新高级矢量扩展指令集AVX(Advanced VectorExtenslarts)。其重点在于AVX从当前的128bit向量指令增加到256bit的向量指令。虽然这部分一般消费者无从接触到,更多的是程序员的事情,但是AVX可提高浮点、多媒体和处理器密集型应用等等的性能提升是我们看得到也将享受到的。
新一代睿频,功耗、性能两手抓,两手都要硬
AVX带来的性能提升是纸面上的,也就是说在程序员没有适应之前(软件没有优化好),我们是体会不到性能上的变化。而频率上的提升才是实实在在的。lntel Nehalem/Westmere微架构的Corei系列处理器中引入了动态加速技术Turbo Boost(睿频),可根据实际负载调整每个处理器核心的电压、频率,兼顾高频率和多线程应用。随着Sandy Bridqe新架构的到来,Turbo Boost也升级为2.0版本了。
它的核心概念没有变化,但加入更多功能特性,而且更具有弹性,甚至按照Inte的说法,还会有更高的性能、能效。首先,新一代Turbo Boost会加入新的电源平衡算法,进一步降低功耗,更重要的是能够在发热和功耗允许的范围内提供更大的超频空间i与此同时,集成的图形核心也会被纳入管理范围,这就意味着图形核心的频率会独立于处理嚣频率,而取决于系统负载。由于GPU和CPU在同一时间内很少同时处于高负载的情况,因此令Sandy Bridqe的Tu rbo Boost技术相较上1代有较明显的上升幅度,更聪明、也更善用资源。
接口、插槽,永远说不清道不明的故事
每一代更新带来的肯定是新技术、高性能,但带来的不仅仅都是优点,也有缺点。例如无法平滑升级就是一个避免不了的缺点,Sandy BrIdge亦是如此。很久以前我们就知道了Sandy Blldye采用了新的LGfl IL55接口,与之前的LGA 1156仅有一针之差,
可能还有人抱着侥幸的心理觉得仅1针之差兴许会有平滑升级的可能性。但是很抱歉地说,LGA 1155与LGA 1156是完全不兼容的。并且由于防呆接口的存在,也无法将其互插。
可能有人会想起,上一代Core i系列不仅仅有LGfl 1156还有LGA1366,那么定位于发烧级的LGA 1366将何去何从呢7据不完全消息我们得知,发烧级将采用Sandy BridqeE’(E代表发烧或者极端)Patsburg平台。这个平台有一个巨大的新的LGA2011插座,它将在明年第三季度取代LGAl366插座。更大的插座将容纳这个新平台提供的新的4im道DDR 3内存控制器以及用于的第一个出口。其核心内将有32条PD-E通道,可以拆分为2×16×或者4×8×的 模式。但目前Sandy BridqeE。还没有得到确切的消息,近期也将由Corei7-980x以及频率更高的Corei7-990x暂时把持发烧级领域。
从命名规则上看,依然会分为3、5、J7三大家族,四位数的编号2代表第二代Co re i家族的产品,如果英特尔一直沿用这种命名规则的话,可以预料SFIB架构的下一代是lriteI Co re 7—3600这样的型号。
小型号中后三位的数字跟现在的Corei家族差不多,从表l中的已有的型号可以概括出:3是双核4线程,不具备睿频加速,除超低功耗版的15 2390T外,其它都i5是四核,不支持超线程,全系列支持睿频加速;i7家族,具备4核8线程,支持睿频加速,而且6PU的动态频率范围更广末尾的英文标识就比较熟悉了,例如×表示至尊版,K表示未锁频版本,适合发烧玩家超频。S代表低功耗版本,TDP降低了一级,默认频率较低,但最高性能与普通版一致。T是超低功耗版本,TDP降低了2个等级,最高频率能达到普通版的默认水平。
芯片组,老分类新型号
处理器、芯片组向来是不分家的,尤其是近些年来平台策略地大规模推进使得VIA、NVIDA第三方芯片组制造商消失殆尽。Sandy Bridqe也不例外,搭配的芯片组肯定是一系列的Intel产品。目前我们了解到的型号是消费级P57、H67、H61与商务级067、065,当然还有传闻中专为超频而生的Z68。
P67、H67均支持SATA6Gb/s接口,但最多只有两个,H61则继续仅支持SRTFt 36b/s。P67、H67都支持14个USB 2.0接口,H61则是10个,都没有新的USB 3.0。芯片组和处理器之间的通道是4×PCI—E 2.0DMI总线,另外还有八条PCI-E2.0信道可连接其他设备。除了P67之外,其他6系列芯片组还会支持用于视频输出显示的弹性显示界面(FD),以及用于蓝光内容输出的受保护音频视频路径(Protected fludo/V deo Path)。本应在这一代芯片组中实现的开放式闪存接口(onFf,Open FlflFID Fiash Interface),在送测的两块intel原装主板中没有出现。
Intel DH67-BL
i5-2500K的最佳伴侣
是骡子是马,拉出来溜溜
讲完了大段的技术,可能很多人对Sondu Bridge的实际性能已经有所期待了吧,接下来就该进行我们的测试环节了。是骡子是马出来跑跑才知道。当然我们不能忘记介绍参加测试的选手们,其中最重要的就是配套的主板和散热器。
这款主板为m-ATX小板设计,采用7H67芯片组,所以只有一个桥片(不区分南北桥),支持32nm工艺的Sondy Brldge处理器,接口为LGR1155。在CPU供电部分,主板采用了3+1+1相供电设计,并且供电上没有覆盖任何散热片,看来intel对于Sendy Bridge处理器的功耗控制还是比较有信心的。在扩展插槽方面,主板提供了1条PCI-E X16显卡插槽,1条PCI插槽,2条PCI-E X1插槽,用户可以选择自行升级独立显卡。在磁盘接口方面,提供了2个蓝色的SATR 6Gb/s接口,还有3个SATR 1个接口。并且此款主板板载第三方芯片,使得其可以支持USB3.0接口。总体来说,此款主板保持了Intel原装主板的风格,虽然稍显简陋但是稳定性完全没问题,当然其他的也不要指望了。
Intel DP67-BG
原厂也有玩家级主板
inel原厂P67主板采用大板型RTX结构,主板基于Intel P67单芯片设计,主板采用了黑色PCB作元件基板,全固态电容设计。整体布局相当整洁。主板供电部分采用4+2+2相供电模式,每相供电均采用全固态电容和全封闭电感组成,并且茌供电模块中发热量较高的mOS管上还覆盖有散热片。4条DDR3内存插槽,最大可以支持16GB内存容量,在内存供电部分采用2相供电,保证内存在高频工作频率下仍能稳定运行。主板共提供了7条扩展插槽,其中提供了2条PCI-EX16显卡插槽。支持双卡互联功能。另外还提供了3条PCI-E X1和2条PCI插槽。有别于H67的简约设计,Intel官方的P67主板在指示灯饰上保持了Intel官方主板一向的特色设计,标志性的骷髅头灯饰是官方主板特有的,骷髅的两眼实为硬盘读取指示灯,此外主板还设置了多个功能使用状态指示灯设计。
在应用软件测试中,大部分项目Sandg Bridge提升幅度都比较大,但这其中包含了频率上的优势(34GHz vs 293GHz),不过茌3D渲染和视频编码中的优势明显超过了频率的提升。而在游戏测试中,Sandy Bridge在星际争霸z中的提升幅度较大,而茌其他游戏中除去频率优势之外就不那么明显了,部分游戏中与现有Core i 7、i5几乎相同。总体上评价,Sandy Bridye架构的性能提升还是符合了我们一开始的猜测,小步快跑。但是值得关注的是3Bnm新工艺带来的频率提升以及Turbo Boost 2 0的智能变频,这才是测试中性能提升的最关键—点。
结语
到目前为止,我们对Sandy Bridge进行了理论以及性能方面的测试,相信通过这些测试,大家已经对这款新处理器有了大致了解。当然,关于这款处理器还有很多可以挖掘的地方,比如核心显卡、超频以及RVX优化到位后的性能,感兴趣的读者可以关注我们以后的测试。