什么是酷睿技術(shù)?
酷睿 英特爾處理器的名稱(chēng),開(kāi)發(fā)代號(hào)Yonah,分單核與雙核、四核三種。酷睿處理器采用667MHz-1033Mhz的前端總線(xiàn)速率,60nm制程工藝,2M L2緩存,雙核酷睿處理器通過(guò)SmartCache技術(shù)兩個(gè)核心共享2M L2資源. 創(chuàng)新特性 英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu),是一款領(lǐng)先節(jié)能的新型微架構(gòu),設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是提供卓然出眾的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所謂的能效比。英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)面向服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦等多種處理器進(jìn)行了多核優(yōu)化,其創(chuàng)新特性可帶來(lái)更出色的性能、更強(qiáng)大的多任務(wù)處理性能和更高的能效水平,各種平臺(tái)均可從中獲得巨大優(yōu)勢(shì): ? 服務(wù)器可以更快速,更低的功耗為企業(yè)節(jié)省大筆開(kāi)支,創(chuàng)新技術(shù)保證安全穩(wěn)定的運(yùn)行。 ? 臺(tái)式機(jī)可以在占用更小空間的同時(shí),為家庭用戶(hù)帶來(lái)更多全新的娛樂(lè)體驗(yàn),為企業(yè)員工帶來(lái)更高的工作效率。 ? 筆記本電腦用戶(hù)可以獲得更高的移動(dòng)性能和更耐久的電池使用時(shí)間。 下面讓我們來(lái)詳細(xì)了解英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)的幾大主要?jiǎng)?chuàng)新,能夠?yàn)槟鷰?lái)哪些好處。 英特爾?寬位動(dòng)態(tài)執(zhí)行(Intel? Wide Dynamic Execution) 當(dāng)今衡量一款處理器的性能水平,已經(jīng)不能再單純的以頻率的高低考量,而是更強(qiáng)調(diào)“每瓦特性能”,也就是所謂的能效比。“性能=頻率×每個(gè)時(shí)鐘周期的指令數(shù)”是英特爾提出的對(duì)性能的創(chuàng)新理解,英特爾?寬位動(dòng)態(tài)執(zhí)行通過(guò)提升每個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數(shù),從而顯著改進(jìn)執(zhí)行能力。 英特爾?酷睿?微架構(gòu)擁有4組解碼器,相比上代Pentium Pro (P6) / Pentium II / Pentium III / Pentium M架構(gòu)擁有3組可多處理一組指令,簡(jiǎn)單講,每個(gè)內(nèi)核將變得更加“寬闊”,這樣每個(gè)內(nèi)核就可以同時(shí)處理更多的指令。 英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)在提升每個(gè)時(shí)鐘周期的指令數(shù)方面做了很多努力,例如新加入宏融合(Macro-Fusion)技術(shù),它可以讓處理器在解碼的同時(shí),將同類(lèi)的指令融合為單一的指令,這樣可以減少處理的指令總數(shù),讓處理器在更短的時(shí)間內(nèi)處理更多的指令。為此英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)也改良了ALU(算術(shù)邏輯單元)以支持宏融合技術(shù)。 英特爾?智能功率能力(Intel Intelligent Power Capability) 英特爾?智能功率能力,可以進(jìn)一步降低功耗,優(yōu)化電源使用,從而為服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦提供個(gè)更高的每瓦特性能。新一代處理器在制程技術(shù)方面做出優(yōu)化,采用了先進(jìn)的65nm應(yīng)變硅技術(shù)、加入低K柵介質(zhì)及增加金屬層,相比上代90nm制程減少漏電達(dá)1000倍。 值得注意的是,英特爾加入了超精細(xì)的邏輯控制機(jī)能獨(dú)立開(kāi)關(guān)各運(yùn)算單元,具體來(lái)講,酷睿?微體系結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的功率門(mén)控技術(shù)。以往功率門(mén)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)十分困難,因?yàn)樵_(kāi)關(guān)過(guò)程需要消耗一定的能源,而且由休眠到恢復(fù)工作也會(huì)出現(xiàn)延遲,但英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)解決這些問(wèn)題。 通過(guò)該特性,可以智能地打開(kāi)當(dāng)前需要運(yùn)行的子系統(tǒng),而其他部分則處于休眠狀態(tài),這樣將大幅降低處理器的功耗及發(fā)熱。 英特爾?高級(jí)智能高速緩存(Intel Advanced Smart Cache) 以往的多核心處理器,其每個(gè)核心的二級(jí)緩存是各自獨(dú)立的,這就造成了二級(jí)緩存不能夠被充分利用,并且兩個(gè)核心之間的數(shù)據(jù)交換路線(xiàn)也更為冗長(zhǎng),必須要通過(guò)共享的前端串行總線(xiàn)和北橋來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,影響了處理器工作效率。 英特爾?酷睿?微結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)采用了共享二級(jí)緩存的做法,有效加強(qiáng)了多核心架構(gòu)的效率。這樣的好處是,兩個(gè)核心可以共享二級(jí)緩存,大幅提高了二級(jí)高速緩存的命中率,從而可以較少通過(guò)前端串行總線(xiàn)和北橋進(jìn)行外圍交換。 英特爾?高級(jí)智能高速緩存還有其他方面的優(yōu)勢(shì),每個(gè)核心都可以動(dòng)態(tài)支配全部二級(jí)高速緩存。當(dāng)某一個(gè)內(nèi)核當(dāng)前對(duì)緩存的利用較低時(shí),另一個(gè)內(nèi)核就可以動(dòng)態(tài)增加占用二級(jí)緩存的比例。甚至當(dāng)其中的一個(gè)內(nèi)核關(guān)閉時(shí),仍可以保持全部緩存在工作狀態(tài),另外也可以根據(jù)需求關(guān)閉部分緩存來(lái)降低功耗。 這樣可以降低二級(jí)緩存的命中失誤,減少數(shù)據(jù)延遲,改進(jìn)處理器效率,增加絕對(duì)性能和每瓦特性能。 英特爾?智能內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)(Intel Smart Memory Access) 英特爾?智能內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)是另一個(gè)能夠提高系統(tǒng)性能的特性,通過(guò)縮短內(nèi)存延遲來(lái)優(yōu)化內(nèi)存數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)。英特爾?智能內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)能夠預(yù)測(cè)系統(tǒng)的需要,從而提前載入或預(yù)取數(shù)據(jù),反映到用戶(hù)的直接使用體驗(yàn)上,就是大幅提高了執(zhí)行程序的效率。 以前我們要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù),就需要等待處理器完成前面的所以指令后才可以進(jìn)行,這樣的效率顯然是低下的。而英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)中加入一項(xiàng)名為內(nèi)存消歧的能力,它可以對(duì)內(nèi)存讀取順序做出分析,智能地預(yù)測(cè)和裝載下一條指令所需要的數(shù)據(jù),這樣能夠減少處理器的等待時(shí)間,減少閑置,同時(shí)降低內(nèi)存讀取的延遲,而且它可以偵測(cè)出沖突并重新讀取正確的資料及重新執(zhí)行指令,保證運(yùn)算結(jié)果不會(huì)出錯(cuò)誤,大大提高了執(zhí)行效率。 英特爾?高級(jí)數(shù)字媒體增強(qiáng)(Intel Advanced Digital Media Boost) 上面提到了“性能=頻率×每個(gè)時(shí)鐘周期的指令數(shù)”這個(gè)新概念,而英特爾?高級(jí)數(shù)字媒體增強(qiáng)也同樣是為了提高每個(gè)時(shí)鐘周期的指令數(shù)而誕生,它可以提高SIMD流指令擴(kuò)展指令(SSE/SSE2/SSE3)的執(zhí)行效率。之前的處理器需要兩個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)處理一條完整指令,而Intel酷睿微體系結(jié)構(gòu)則擁有128位的SIMD執(zhí)行能力,一個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成一條指令,效率提升明顯。 當(dāng)前SSE指令集已經(jīng)十分普遍地用于主流的軟件中,包括繪圖、影像、音頻、加密、數(shù)學(xué)運(yùn)算等用途,單周期128位SIMD處理器能力令處理器擁有高能效表現(xiàn)。 基于以上這些先進(jìn)的創(chuàng)新特性,英特爾?酷睿?微體系結(jié)構(gòu)提供了比前代架構(gòu)更卓越的性能和更高的能效,為服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和移動(dòng)平臺(tái)帶來(lái)了振奮人心的全新高能效表現(xiàn)。