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高性能低功耗 英特尔Haswell处理器解析
  • 2013-5-2 17:43:58
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:熊乐
  • 作者:
【电脑报在线】英特尔每年新平台的发布对于IT业界都是一件大事。按照英特尔的Tick-Tock战略,即将在第二季度发布的Haswell处理器,将基于22nm制程,升级为全新的架构。

        显示性能再次翻倍
        相对于处理器部分的小幅改进,Haswell处理器的GPU部分却是大幅革新,虽然Haswell处理器仍然采用上代 Sandy Bridge处理器的GPU,性能再次猛增。在Haswell处理器中,英特尔放弃了Sandy Bridge和Ivy Bridge中对于核心显卡的命名,HDX000,而是采用了全新的核芯显卡命名方式:GT1、GT2 和GT3。
 
图说:从结构图就可以看出,GT3面积大了不少,性能自然也有迅猛的提升
  其中GT1定位最低,只有6个EU单元,24个ALU单元,1个曲面细分单元,与目前的HD 2500显卡基本相同。GT2核心的EU单元提高到20个,80个ALU单元,2个曲面细分单元,比IVB HD 4000的16个EU单元相比多了四分之一。GT3核心的EU单元则大幅升至40个,是GT2的两倍。虽然GT3还不知道具体性能数据,但是这么大规模的硬件提升完全可以超越了入门级显卡的水平,甚至具备叫板中端显卡的能力。需要说明的是,英特尔在Haswell图形核心的执行单元做入到共同的模块化单元,英特尔称之为“共用切片”(slice common)。这块共用切片还包含许多其他的关键部件,用于处理实时图形,比如光栅引擎和高速缓存,这种设计的好处就是可以提高处理的效率及简单内核设计。
  除了在核心性能上的飞越外,Haswell视频引擎还引入了基于硬件的SVC(可扩展视频编码)解码器(可用于视频点播和多方会议视频等)、Motion JPEG硬件解码器、MPEG2硬件编码器,并通过SDK继续提升编码质量。同时Haswell核显在显示性能和分辨率方面也做了前所未有的改进,如加入对4K分辨率支持,可提供DIsplayPort 1.2及菊花链式显示器连接,最多提支持三路同步1080P显示。

        处理器“睡”得更好“醒”得更快

        为了节约用电,Haswell采用了全新的电源管理功能。处理器核心拥有“活动状态”和“睡眠状态”两个状态:在低负载时关闭供给处理器中大部分元件的电源,在需要时又及时打开。不过关闭很容易,在打开时会不会像Windows系统的睡眠模式那样,有明显的延迟呢?

        这些年来,英特尔稳步缩短了唤醒睡眠中处理器所用的时间。最新的Ivy Bridge处理器只需要几秒钟时间,就能从深度睡眠状态唤醒过来。不过,几秒钟离“即时开机”仍有一点距离。针对这个问题,Haswell引入了一项“SOix活动闲置状态”模式,这是一种功耗极低的活动状态,耗电量比Ivy Bridge少20倍。PC系统本身认为它醒着,但处理器仍然基本上处于睡眠状态。

        这一技术意味着唤醒时间最长也只有几百毫秒。从用户的角度来看,最长半秒的唤醒时间远胜过唤醒目前的处理器所需要的好几秒。Haswell在运行时,几乎总是处在这个“即时恢复”状态。这项技术有点类似于Atom凌动处理器电源管理。

        当然,除了让处理器“醒”得更快外,英特尔还要让Haswell“睡”得更好——加入了更多的“睡眠”模式,如Haswell增加了S3/4休眠状态、新的C状态(C7/C8/C9/C10),可实现更精细的电源管理。比如C7状态下时,CPU核心是处于关闭状态,而显示输出部门处于开启状态等。值得注意的是,Haswell在加强电源管理的优化,有超过20项的改进,最结成果是使得Haswell最低可以做到8W。

        Haswell将一统各平台

        作为22nm制程“Tock”进程之作,Haswell将在6月台北国际电脑展上正式与我们见面。全新的 Haswell 处理器将延续着 Ivy Bridge Core 3000 系列处理器的命名方式,以 Core 4000 系列命名。

        最先到来的Haswell桌面处理器有 Core i7-4770K、Core i7-4770、Core i5-4670K、Core i5-4670 以及 Core i5-4570 等几款标准电压版处理器,TDP 从 Ivy Bridge 的 77W 提升到 84W(nominal TDP),但频率与 Turbo Boost 部分将会与 Ivy Bridge 保持一致。

        低电压版本则有 35W 的 Core i7-4765T、Core i5-4570T;45W 的 Core i7-4770T、Core i5-4670T;65W 的 Core i7-4770S、Core i5-4670S、Core i5-4570S、Core i5-4430S 等三个版本。而入门的 Pentium 系列与市场主流的 Core i3 处理器要等到第三季才会现身。

        需要说明的是,桌面版Haswell处理器将改用新Socket H3插槽,即1150针脚。看来大家又得换主板了!至于针对笔记本及超极本平台的移动版Haswell具体情况,英特尔暂未透露,但可以肯定的是移动版Haswell将使用Socket G3插槽,947针脚。

  当然, Haswell也不仅仅是一次架构升级,英特尔还需要用实现“三位(PC、超极本、手持终端)一体”的大战略:性能不断提升的图形核心要抵御AMD APU的进攻,低功耗、高续航特性要支撑起第三代超极本,但真正值得重视或者称得上革命性进化的应该是Haswell的SOC封装变化。英特尔在此前公布的芯片组路线图显示将从14nm工艺节点启用Multi-Chip Package多芯片封装,形成CPU+南桥+北桥的三位一体方案,其中Haswell的各种封装就有一个使用MCP方案。这意味着目前PC、移动、手持终端最终实现三端同芯,将让英特尔更容易构建一个生态圈以在移动设备领域追赶ARM。
本文出自2013-04-29出版的《电脑报》2013年第16期 E.硬件DIY
(网站编辑:黄海)


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