Intel_酷睿I系列CPU全面解析
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在酷睿2大获成功的基础上,Intel基于Core 2系列优秀的运算核心,大刀阔斧的改良了CPU架构,从而诞生了全新的Core i系列处理器。Core i首次整合了内存控制器、抛弃了老迈的FSB启用高速的QPI总线、加入大容量共享式三级缓存,在技术和架构方面以后来者居上的姿态全面压制AMD Phenom II 系列产品,性能方面更是遥遥领先!
BloomField、Lynnfield、Clarkdale三种核
心
Nehalem、Westmere、Sandybridge三种处理
器架构
全新架构的Core i系列的确非常诱人,但也很烦人。从技术方面来讲,同为Core i 系列产品线,居然拥有两种不同的CPU和接口、三种截然不同的架构。在型号命名方面来讲,共有三种型号i7/i5/i3,但这三种型号并没有与三种架构相对应,三种型号又被细分为五大系列,让消费者一头雾水……
为了帮助大家深刻认识Intel Core i产品线,理清Intel处理器及平台的技术和特色,并找到适合自己的产品,笔者特意将
Intel全线产品的规格型号整理出来,并按照核心架构的不同分类介绍给大家,供选购时参考。
Bloom field核心:Core i7 9XX
★首批Core i7:965X、940、920三款2008年10月,Intel正式发布了Nehalem 架构的Core i7 965/940/920三款处理器以及X58芯片组,这是Intel第一款整合内存控制器和QPI总线的产品,因此备受关注。
i7 9XX系列处理器是基于Nehalem(呢嘿了目)架构的首款产品,核心研发代号是Bloomfield(布卢姆菲尔德),采用了45nm工艺制造,是原生四核心设计,集众多先进技术于一身:
1. 超线程技术回归,四核八线程大幅提升
CPU的多任务和多线程计算能力;
2. 整合三通道DDR3内存控制器,带宽大幅
提升、延迟大大下降,从此内存不再是瓶颈;
3. QPI总线取代FSB总线,用以连接北桥芯
片,Core 2架构最大的瓶颈被消除;
4. 采用大容量共享式三级缓存设计,较少数
据等待延迟,多核应用效率提升。
i7 9XX系列的主要特点:四核心、八线程、
三通道、三级缓存
★第二批Core i7:975X、960、950、930在首批Core i7发布三月后,Intel改进制程,依然是45nm工艺但D0比C0体制更好、功耗发热更低、超频能力更强。
由此就诞生了主频达3.33GHz的i7 975X 处理器,主流价位的i7 920也跟着沾光,D0制程的新版大受欢迎。为了进一步细分产品线,不同倍频的型号相继上市,他们是
960(3.2GHz,与965X相同但960锁倍频)、950(3.06GHz)、930(2.8GHz)。
而此前的940和920的主频分别为
2.93GHz和2.66GHz。Bloomfield核心的整个i7 9XX系列CPU除了主频(倍频)不同外,其它方面几乎没有任何区别,默认QPI总线
速度Extreme版要更高一些,但不会影响处理器性能。
★配套芯片组X58+I CH10R,接口类型
LGA1366
与之搭配的芯片组,只有X58这一款。X58芯片组为传统的南北桥设计,北桥通过QPI 总线与CPU相连,内部整合了36条PCI-E2.0通道,可以灵活的分配为两条x16或者四条x8插槽,供多显卡使用。
而南桥方面使用的依然是P45芯片组当中的ICH10R,通过DMI总线与北桥相连,基本功能相信大家都比较熟悉,就不再赘述。
★Bloom field核心Core i7 9XX系列CPU 的特点总结:
四核八线程、三通道内存还有可以支持多显卡互联的X58芯片组,这些就是Bloomfield 核心Core i7 9XX系列CPU的主要特点。
三通道内存带来的不仅是很高的内存带宽,更重要的是六条插槽全插满的话,可以支持最大12/24GB的海量内存容量,这对有特殊需求的用户很有吸引力。
X58北桥是目前整合了最多PCI-E 2.0通道的芯片组,对于需要强大游戏性能或者通用计算性能的用户来说,自然是插越多显卡越好,因此X58是这类用户的不二之选。
总的来说,i7 9XX搭配X58,是Intel为追求顶级性能玩家提供的终极选择,虽然它无论CPU主板还是内存都价值不菲,而且功耗很大,但除此之外别无它选。
Bloomfield核心的Core i7 9XX系列虽然性能强大、功能完备,但由于X58主板和三条内存成本太高,难以普及。于是Intel准备推出简化版的Lynnfield核心,这就是Core i7 8XX和i5 7XX系列。
Lynnfield核心示意图
Lynnfield相比Bloomfield,在处理器内核部分几乎没有任何改动,同样是45nm工艺、原生四核心设计、支持超线程(仅限i7)、三级缓存容量也保持8MB,它也整合了内存控制器和QPI总线,但删去了一条内存通道,成为主流的双通道设计,QPI总线也删去了一条,仅保留一条。
Lynnfield与Bloomfield的L1/L2/L3完全相
同
事实上,对于大多数普通用户来说,三通道内存的带宽过剩,因此删去一条之后,性能并没有多少损失。另外Bloomfield内臵的两条QPI总线是给多CPU互联之用,而在民用市场基本完全闲臵,只有一条QPI总线用来连接北桥,因此删掉一条没有任何影响。
简化成双通道之后,Lynnfield的针脚数量和
封装面积缩小不少
Bloomfield已经整合了传统北桥最重要的功能——内存控制器,所以X58北桥当中
就只剩下了PCI-E控制器。Lynnfield核心由于定位较低一些,考虑到大多数主流用户并
不需要多显卡互联,因此Intel索性将北桥
当中剩余的模块——PCI-E控制器简化之后(只有16条通道),全都整合在了CPU当中。
正因为整合了PCI-E控制器的关系,Lynnfield的晶体管数以及核心面积都要比Bloomfield大,所以Core i7 8XX处理器的售价比相近频率的Core i7 9XX还要贵。好
在P55主板要比X58便宜,而且双通道内存
显然比三通道便宜,另外不支持超线程技术
的i5 7XX售价还算厚道,因此很受欢迎。