全新英特爾酷睿處理器創(chuàng)新技術(shù)解析

    人們總會(huì)羨慕那些運(yùn)籌帷幄的智者，在面對(duì)復(fù)雜甚至危險(xiǎn)的環(huán)境時(shí)。依然憑借過(guò)人的“智能”，處變不驚，泰然處之。

    作為電腦的計(jì)算核心，處理器同樣需要一顆智能的“芯”。以前多核CPU的每個(gè)核心都是相同的頻率和功耗運(yùn)行，CPU各個(gè)內(nèi)核的工作狀態(tài)也總是以其變化的，既無(wú)法在關(guān)鍵時(shí)候游刃有余地進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算，也無(wú)法在任務(wù)空閑時(shí)靈活有效地節(jié)省功耗。
 
    在2010年，全新英特爾酷睿處理器家族即將全新亮相，消費(fèi)者為電腦更新?lián)Q代的需求也更為緊迫。 基于最新32納米工藝的全新酷睿將為我們呈現(xiàn)飆升的的電腦速度所帶來(lái)的震撼體驗(yàn)——全新的32納米工藝只限于2010年1月8日后發(fā)布的酷睿i7，i5，i3新的系列。

    酷睿i系列處理器中使用了5項(xiàng)主要的新技術(shù)，使酷睿的“芯”足以應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化的應(yīng)用需求。這幾項(xiàng)技術(shù)包括：

    英特爾睿頻加速技術(shù)：

    在早期代號(hào)為Bloomfield的酷睿i7-900系列處理器上，我們就首次領(lǐng)略到了英特爾睿頻加速技術(shù)(Turbo boost)的風(fēng)采。它能在需要時(shí)候?qū)⒈额l提升一個(gè)檔次，從而適當(dāng)提高程序執(zhí)行效率。

    這個(gè)技術(shù)可使處理器內(nèi)部的各個(gè)核心，在不超過(guò)額定運(yùn)行溫度和功率而且需要更高性能的情況下超過(guò)額定頻率來(lái)工作。就是說(shuō)，運(yùn)行中的處理器可以動(dòng)態(tài)加速，同時(shí)也可以根據(jù)需要開啟、關(guān)閉以及加速不同內(nèi)核的運(yùn)行。當(dāng)應(yīng)用要求系統(tǒng)提供更高性能時(shí)，處理器頻率可動(dòng)態(tài)增加至更高運(yùn)行頻率。睿頻加速技術(shù)啟用時(shí)可加快程序的執(zhí)行速度，處理器空閑時(shí)可降低能耗。例如，四核心的酷睿i5-750處理器的基準(zhǔn)頻率為2.66GHz，如果用戶運(yùn)行的應(yīng)用程序并行度低僅需1或2個(gè)內(nèi)核，那么其余的內(nèi)核會(huì)被關(guān)閉，同時(shí)自動(dòng)加速工作中的內(nèi)核，最高可達(dá)3.2GHz，這樣既提高了效率又節(jié)約了能耗。如下圖所示：

    如果把CPU比作一個(gè)四室兩廳的大房間，使用了中央空調(diào)，而需要供暖或制冷時(shí)，空調(diào)會(huì)“聰明”地根據(jù)房間人數(shù)的多寡來(lái)選擇冷熱空氣的釋放，而不會(huì)對(duì)著四個(gè)房間同時(shí)吹啊吹。更進(jìn)一步的說(shuō)，夏天的時(shí)候當(dāng)一個(gè)房間有多人在開會(huì)，而另外的房間沒有人，那么空調(diào)會(huì)“智能”地提高對(duì)多人房間的制冷速度和效果。

    英特爾超線程技術(shù)：
 
    如圖：處理器的每個(gè)核心可執(zhí)行兩個(gè)線程工作， 四個(gè)物理核心的CPU可同時(shí)進(jìn)行多達(dá)八個(gè)線程進(jìn)行并發(fā)計(jì)算（雙核CPU則是四線程），這樣可以使每次處理應(yīng)用程序的線程數(shù)量翻倍，從而更好地完成多任務(wù)與多線程應(yīng)用，軟件的執(zhí)行效率也大幅提高。

    這個(gè)技術(shù)就像是三環(huán)路上的立交橋，在同樣寬度的占地面積上多修出一條凌空高架橋，使得單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的車流量（數(shù)據(jù)計(jì)算）更多。

    舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果運(yùn)行視頻或音頻的編碼程序，通常電腦會(huì)非常“卡”，但超線程則能讓電腦有多余的資源讓用戶繼續(xù)日常工作，如瀏覽照片或看電影，甚至還能跑跑游戲，從而在更少的時(shí)間內(nèi)完成更多的任務(wù)。看了下面這幅漫畫，相信就會(huì)對(duì)超線程的威力一目了然了。

    英特爾智能高速緩存技術(shù)：

    這項(xiàng)技術(shù)的核心在于通過(guò)共享緩存實(shí)現(xiàn)高速緩存的動(dòng)態(tài)高效分配，與各個(gè)處理器核心速度相匹配，顯著減少經(jīng)常使用數(shù)據(jù)造成的延遲，從而提高用戶數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度，提升系統(tǒng)性能，

    這個(gè)也是很容易理解的——如果把書柜比作硬盤，用戶比作CPU的話，那么新酷睿的智能緩存就像你的秘書兼辦公桌，當(dāng)你需要查找某專業(yè)資料時(shí)候，她會(huì)把該類書籍從書柜預(yù)先搬到桌上讓你直接翻閱（緩存預(yù)讀），當(dāng)你需要其他相關(guān)書籍時(shí)，秘書會(huì)連續(xù)把現(xiàn)在桌上的書放回書柜，并拿來(lái)新類別的一堆書。如果你的書桌足夠大，秘書足夠多，辦公效率絕對(duì)會(huì)高。想象一下，如果高速CPU核心同硬盤等低速設(shè)備直接交換數(shù)據(jù)會(huì)多么恐怖的慢，所以智能高速緩存技術(shù)非常適合協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，尤其用戶啟動(dòng)多個(gè)程序并且在各個(gè)程序間往返時(shí)，內(nèi)核的執(zhí)行效率會(huì)更高。

    這種技術(shù)最實(shí)用之處莫過(guò)于連續(xù)打開多重應(yīng)用，比如您要對(duì)比很多Excel表格，開N個(gè)瀏覽器查找網(wǎng)頁(yè)資料。同時(shí)高效率的緩存會(huì)讓程序運(yùn)行更快，CPU占用率更低。比如在游戲的流暢度將會(huì)更高。

    英特爾高清顯卡：

    這個(gè)設(shè)計(jì)絕對(duì)是劃時(shí)代的！以前的PC必須要購(gòu)買單獨(dú)的顯示卡插在主板上，后來(lái)逐漸發(fā)展到主板上能集成顯示芯片并外部輸出至顯示器，但3D性能難有本質(zhì)的突破。而32納米新酷睿則歷史性地將顯示核心和CPU封裝到了一起，不但提高了PC的兼容性穩(wěn)定性，同時(shí)令高清電影的播放更流暢，畫面顏色也更加栩栩如生。同時(shí)，游戲運(yùn)行效率也會(huì)高于以往的集成顯卡。

    有了這個(gè)技術(shù)，用戶無(wú)需使用獨(dú)立顯卡就可輕松播放諸如VC1，H264等視頻編碼的高清電影了。

    英特爾32納米智能架構(gòu)：

    32納米指的是處理器內(nèi)晶體管之間連線的寬度。在處理器面積恒定時(shí)，每條連線之間的距離縮短了，那么可容納的晶體管也就越多，這意味著具有更高速度的更多晶體管被集成其中，更多功能模塊被融合到處理器中(顯卡核心被融合就是一個(gè)實(shí)際的例子)，同時(shí)可使功耗下降到更低的層級(jí)。更通俗的比喻就是，紐約或上海的密集繁華馬路比清朝的都城會(huì)有更強(qiáng)的交通流量，并且單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的汽車也比馬車速度快。

    總的來(lái)說(shuō)，32nm給我們帶來(lái)的最大好處，就是打破了PC性能和設(shè)計(jì)的矛盾，以更小的尺寸、更強(qiáng)的性能、更快的運(yùn)算速度以及更低的功耗，更好地滿足我們?cè)诠ぷ鳌蕵?lè)、生活的萬(wàn)變需求。

    綜上所述，即將發(fā)布的全新酷睿處理器都支持“英特爾高清顯卡、超線程、智能緩存”等技術(shù)。其中酷睿i7、i5 還支持上文提到的“睿頻加速”技術(shù)，更加適合中高端用戶，如高端游戲玩家，圖形和視頻工作者，應(yīng)用程序員等。酷睿i3則適合打造高性能的家庭影院電腦HTPC——影音播放平臺(tái)，以及需要更新電腦的主流用戶。