一代產品N種架構!酷睿i系列CPU全解析
Bloomfield核心的Core i7 9XX系列雖然性能強大、功能完備,但由于X58主板和三條內存成本太高,難以普及。于是Intel準備推出簡化版的Lynnfield核心,這就是Core i7 8XX和i5 7XX系列。
Lynnfield核心示意圖
Lynnfield相比Bloomfield,在處理器內核部分幾乎沒有任何改動,同樣是45nm工藝、原生四核心設計、支持超線程(僅限i7)、三級緩存容量也保持8MB,它也整合了內存控制器和QPI總線,但刪去了一條內存通道,成為主流的雙通道設計,QPI總線也刪去了一條,僅保留一條。
Lynnfield與Bloomfield的L1/L2/L3完全相同
事實上,對于大多數普通用戶來說,三通道內存的帶寬過剩,因此刪去一條之后,性能并沒有多少損失。另外Bloomfield內置的兩條QPI總線是給多CPU互聯之用,而在民用市場基本完全閑置,只有一條QPI總線用來連接北橋,因此刪掉一條沒有任何影響。
簡化成雙通道之后,Lynnfield的針腳數量和封裝面積縮小不少
Bloomfield已經整合了傳統北橋最重要的功能——內存控制器,所以X58北橋當中就只剩下了PCI-E控制器。Lynnfield核心由于定位較低一些,考慮到大多數主流用戶并不需要多顯卡互聯,因此Intel索性將北橋當中剩余的模塊——PCI-E控制器簡化之后(只有16條通道),全都整合在了CPU當中。
正因為整合了PCI-E控制器的關系,Lynnfield的晶體管數以及核心面積都要比Bloomfield大,所以Core i7 8XX處理器的售價比相近頻率的Core i7 9XX還要貴。好在P55主板要比X58便宜,而且雙通道內存顯然比三通道便宜,另外不支持超線程技術的i5 7XX售價還算厚道,因此很受歡迎。
★ 配套芯片組P55,接口類型LGA1156
通過Intel官方Lynnfield核心示意圖來看,處理器與芯片組之間居然沒有使用QPI、而是通過DMI總線相連。要知道QPI總線帶寬高達25GB/s,而DMI僅有2GB/s。
Intel官方的這張示意圖讓很多人產生誤解
事實上在Lynnfield核心內部,除了整合了內存控制器外,Intel連PCI-E控制器也整合了進去(因此上圖顯卡直接與CPU相連),這就相當于整顆北橋都被CPU吃掉了,連接CPU與北橋的QPI總線自然也不會幸免。如此一來,CPU將直接與“南橋”相連,他們之間的總線叫做DMI。
Lynnfield內部整合了QPI總線,但已被鎖定,可以通過超外頻提升
也就是說,Lynnfield內部還是整合了QPI總線的,雖然只有一條,這一條QPI總線用以連接CPU核心部分與PCI-E控制器部分。Bloomfield核心的QPI總線頻率可以隨便超,而Lynnfield核心的QPI被鎖定,其實沒有任何關系,因為QPI的唯一用途就是連接北橋,內存走的是直連通道已經不經過QPI總線了,因此超頻QPI不會有什么性能提升。
P55是單芯片設計的芯片組,其本質上就是一顆南橋,功能和ICH10R沒有太大區別,既不支持SATA3.0也不支持USB3.0,而且南橋中的PCI-E通道是落后的1.0版本。要知道Lynnfield核心內部整合的PCI-E 2.0通道只有16條,只能滿足單顯卡或者雙顯卡的需要,此時如果用戶有需要使用高速的擴展設備(比如USB3.0擴展卡)的話,P55南橋提供的PCI-E 1.0接口就成為了最大瓶頸。
為了緩解這一瓶頸,一線主板廠商不得不整合第三方PCI-E橋接芯片,將P55當中的多條PCI-E 1.0通道組合起來使用,這種方法讓主板成本增加不少。
★ Lynnfield核心Core i7 8XX和i5 7XX系列CPU的特點總結:
在CPU核心部分,Lynnfield與Bloomfield可以說沒有任何區別,它最大的特點就是外圍模塊:雙通道DDR3內存、整合PCI-E控制器,只支持雙x8帶寬的雙卡互聯。
i7 8XX和i5 7XX的唯一區別是超線程,i5被人為的屏蔽了HT功能,四核心四線程,并行計算性能損失不少,但單核效能不變,因此非常適合游戲玩家。
由于CPU整合了整顆北橋的關系,P55芯片組其實就是一顆南橋芯片,再加上少了一條內存通道,因此Lynnfield+P55平臺的整體功耗要比Bloomfield+X58平臺低很多。
整套平臺成本較低、加上超低的功耗和發熱,Lynnfield+P55平臺成為了主流中高端玩家最喜愛的配置。
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