第二代智能酷睿迎接PC應(yīng)用“芯”變革

    我們身處一個(gè)變革的時(shí)代，大到前沿科技，小到生活中的各種必需品，無一不在經(jīng)歷日新月異的更替。PC是一個(gè)極其典型的例子，從“只能遠(yuǎn)觀”的奢侈品到幾乎人手一臺的應(yīng)用與娛樂工具，其普及過程也只經(jīng)歷了20余年光景。實(shí)際上，PC扮演的角色之所以在短時(shí)間內(nèi)能有如此大的改變，處理器技術(shù)的發(fā)展起到了決定性作用。眼下，英特爾的下一代架構(gòu)處理器——第二代智能英特爾酷睿處理器已于1月6日隆重發(fā)布。在這個(gè)時(shí)候，回顧處理器發(fā)展史上那一幕幕經(jīng)典的技術(shù)變革，將別有一番味道。

“石器時(shí)代”的創(chuàng)新：處理器+協(xié)處理器

    從某種意義上說，數(shù)十年來x86處理器技術(shù)的演進(jìn)，很大程度上代表了人們使用電腦的方式之變。早期的處理器對于現(xiàn)在的絕大多數(shù)人來說絕對是個(gè)模糊的概念，人們連電腦是何物都全無概念，更不用談其中的某一個(gè)部件。而在當(dāng)時(shí)，能夠接觸電腦的人基本上算得上科研人員，雖然早期處理器的性能在現(xiàn)在看來連最低端的上網(wǎng)本處理器都不如，那“一丁點(diǎn)”運(yùn)算能力在當(dāng)時(shí)卻幫助人們解決了無數(shù)難題。

    事實(shí)上，x86處理器的鼻祖——英特爾的8086運(yùn)算性能幾乎僅限于整數(shù)處理，于是，英特爾在1980年設(shè)計(jì)了一顆8087數(shù)學(xué)協(xié)處理器（Math-Co Processor），用以彌補(bǔ)8086浮點(diǎn)運(yùn)算能力的不足。類似的組成形式從8086/8087開始一共持續(xù)到80486/80487，歷經(jīng)五代。在這段時(shí)期，主板的x86處理器插槽旁都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)空位，為x87協(xié)處理器這個(gè)選配件預(yù)留安裝空間。

    直到486DX處理器問世，“x86處理器+x87協(xié)處理器“的配對時(shí)代才宣告結(jié)束，因?yàn)?86DX整合了協(xié)處理器，這也是處理器歷史上第一次將外部功能組件吸納至核心之中。

多媒體應(yīng)用與指令集時(shí)代

    Windows 95帶來了一個(gè)新開端，“多媒體”這個(gè)時(shí)髦詞匯讓人們意識到電腦除了辦公之外，還能扮演家電產(chǎn)品的部分功能。而這股風(fēng)潮的流行要得益于一顆經(jīng)典的處理器——Pentium MMX，在它誕生之前，處理器應(yīng)付音視頻等多媒體數(shù)據(jù)依然相當(dāng)乏力。而Pentium MMX除了架構(gòu)的優(yōu)化，最大特點(diǎn)是引入了57條多媒體指令（MultiMedia Extensions），這些指令可大幅加快處理器處理音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的效率。從這個(gè)時(shí)候開始，指令集的設(shè)計(jì)思路越來越頻繁地被芯片廠商采用，例如Pentium III處理器的SSE指令集就是非常典型的例子，它不僅提高了處理器的多媒體運(yùn)算能力，還為游戲、3D運(yùn)算、文件處理等應(yīng)用帶來了巨大的性能提升。

    SSE指令集的作用猶如為處理器插上了翅膀，進(jìn)而很快獲得業(yè)界認(rèn)同，AMD隨后也宣布其主打的Athlon XP處理器與該指令集兼容。而SSE指令集到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展至4.2版本，功能也越來越完善。

推動(dòng)多任務(wù)處理：超線程技術(shù)

    擴(kuò)展指令集無疑是處理器設(shè)計(jì)的一大突破，它幫助處理器輕松獲得了以往需要額外的擴(kuò)展子卡才能實(shí)現(xiàn)的功能，并有效降低了系統(tǒng)構(gòu)建成本。不過，當(dāng)時(shí)的問題是單核心處理器在應(yīng)付越來越普遍的多任務(wù)操作時(shí)依舊乏力，用戶往往需要一邊看電影，后臺同時(shí)進(jìn)行一些其他操作，如掃描病毒，在用戶在多個(gè)同時(shí)運(yùn)行的程序間切換需要等待較長時(shí)間，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間慢，用戶的多任務(wù)體驗(yàn)較差。鑒于這種需求，英特爾在Pentium 4處理器上引入了一套多線程機(jī)制——超線程技術(shù)（Hyper-Threading）。

    通俗地說，超線程技術(shù)的作用就好比在廚房新增一套爐灶，雖然廚師還是一個(gè)，他卻可以一邊熬湯，一邊炒菜，在不增加人手（物理核心）的前提下，工作效率得到了極大的提高。

核多力量大：雙核與多核

    2005年前后，高清浪潮開始在互聯(lián)網(wǎng)上興起，這種最早錄制于高清電視（HDTV）的高碼流視頻對播放平臺提出了苛刻的性能需求，缺乏專用解碼單元的單核心處理器已經(jīng)難以勝任，具備強(qiáng)勁多任務(wù)處理能力的新一代處理器發(fā)布迫在眉睫。

    隨著半導(dǎo)體制造工藝的突飛猛進(jìn)，英特爾最終于2005年5月末發(fā)布了Pentium D處理器，里程碑式的突破是引入了雙核技術(shù)——將兩顆物理核心封裝至一個(gè)硅基片中。這一變革化解了處理器多線程處理能力匱乏的尷尬，幫助用戶輕松應(yīng)對各種全新辦公與娛樂需求。2008年，Nehalem架構(gòu)的Core i7進(jìn)一步強(qiáng)化了這種能力，物理四核心與同步多線程技術(shù)（SMT）雙管齊下，處理器線程數(shù)達(dá)到了空前的8線程。發(fā)布兩年多以來，Core i7依舊是目前性能最為強(qiáng)勁的桌面處理器。

數(shù)字時(shí)代的呼喚：第二代智能英特爾酷睿

    從某種程度上說，處理器設(shè)計(jì)的靈感取材于芯片廠商對未來主流應(yīng)用的預(yù)知，進(jìn)而推動(dòng)了應(yīng)用形式的變革。

    2006年前后，以YouTube為代表的視頻分享網(wǎng)站一夜走紅，借助這種全新的互動(dòng)形式，足不出戶即可與友人分享自己的生活點(diǎn)滴。

    2007年，蘋果公司發(fā)布的iPhone手機(jī)掀起了一股全新的多媒體應(yīng)用潮流，隨后推出的iPod Touch與iPad更是代表著最前沿的數(shù)字時(shí)代娛樂形式。

    這兩種應(yīng)用對處理器多媒體處理能力的新需求不謀而合：YouTube、優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站用戶需要頻繁地對拍攝的視頻進(jìn)行后期處理與加工，利用iPad觀看影片更是用戶的最愛。而利用普通PC處理一段視頻或一部電影的耗時(shí)是非常可觀的，用戶們早已無法忍耐漫長的等待過程。與此同時(shí)，在家看高清、看3D電影成為越來越迫切的新興需求，處理器廠商再次肩負(fù)重任。

    第二代智能英特爾酷睿處理器的到來將改變這一現(xiàn)狀，它的多項(xiàng)新技術(shù)幾乎是為數(shù)字時(shí)代的新需求量身定制：高速視頻同步技術(shù)可以大大加快視頻后期處理過程，而在前一代平臺上，用戶需要花兩倍甚至更多的時(shí)間來打理這些視頻文件；借助InTru3D技術(shù)，在家快速搭建3D影院系統(tǒng)將不存在任何障礙；而通過第二代智能英特爾酷睿處理器無縫融合的核芯顯卡，播放高碼率藍(lán)光高清易如反掌……

寫在最后

    一個(gè)顯而易見的趨勢是，處理器正在朝數(shù)字媒體處理能力更強(qiáng)、制造工藝更先進(jìn)，以及功能整合度更高的方向發(fā)展。集大成的第二代智能英特爾酷睿處理器對于PC的意義遠(yuǎn)比單純的處理器升級更為深遠(yuǎn)，它是新一輪變革的開端。