ivy bridge第三代處理器
2012年 4月24日,英特爾在北京召開(kāi)第三代智能酷睿處理器Ivy Bridge發(fā)布會(huì)。處理器將包括一款移動(dòng)版酷睿i7版、六款全新智能酷睿i7處理器、六款酷睿i5處理器。與上一代Sandy Bridge相比,Ivy Bridge結(jié)合了22納米與3D晶體管技術(shù),在大幅度提高晶體管密度的同時(shí),核芯顯卡等部分性能甚至有了一倍以上的提升[1] 。
據(jù)資料了解,Ivy Bridge處理器在應(yīng)用程序上性能提高20%,在3D性能方面則提高了一倍,并且支持三屏獨(dú)立顯示、USB 3.0等技術(shù)。[2]
根據(jù)英特爾網(wǎng)站上的描述,Ivy Bridge將會(huì)成為第三代酷睿處理器(the 3rd generation Intel Core processor),也就是說(shuō)繼續(xù)使用Core ix系列的命名方式。
32nm Sandy Bridge已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了處理器、圖形核心、視頻引擎的單芯片封裝,其中圖形核心擁有最多12個(gè)執(zhí)行單元,支持DX10.1、OpenGL 2.1,性能可達(dá)當(dāng)前Corei5/i3集顯的1.5-2倍。 在此基礎(chǔ)上,22nm Ivy Bridge會(huì)將原本的執(zhí)行單元數(shù)量加4,達(dá)到16個(gè),每一個(gè)執(zhí)行單元的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì),自然會(huì)帶來(lái)性能上的進(jìn)一步躍進(jìn)。此前還有消息稱(chēng),Ivy Bridge會(huì)終于加入對(duì)DX11的支持。
Ivy-Bridge CPU 樣品[3]
目前的32納米Sandy Bridge架構(gòu)處理器是在2011年的1月5日正式推出的,所以對(duì)于未來(lái)的22納米Ivy Bridge架構(gòu)處理器,我們可以預(yù)期其將會(huì)在大概一年之后推出。另外基于Ivy Bridge架構(gòu)的新一代桌面平臺(tái)將會(huì)叫作Maho Bay,同時(shí)此平臺(tái)對(duì)應(yīng)的芯片組將會(huì)是Panther Point PCH。很自然的,對(duì)應(yīng)桌面平臺(tái)的還有一個(gè)Ivy Bridge移動(dòng)平臺(tái)。未來(lái)處理器領(lǐng)域的整合趨勢(shì)仍然相當(dāng)明顯,英特爾仍然會(huì)將圖形核心整合到CPU內(nèi)部,與其搭配的仍將是DMI總線(xiàn)芯片組,并且支持FDI功能,也就是Flexible Display Interface技術(shù),此技術(shù)可以支持用戶(hù)同時(shí)輸出兩屏或者三屏顯示。英特爾承諾未來(lái)的Ivy Bridge將會(huì)擁有更佳的能效比,這當(dāng)然首先是來(lái)自于更為*的22納米制造工藝,當(dāng)然其他的優(yōu)化也是能效提升的重要因素。
ivy bridge規(guī)格
<br>LGA 1155 桌面處理器 |
處理器型號(hào) | 制作工藝 | 核心/線(xiàn)程 | 三級(jí)緩存 | 內(nèi)存頻率 | 圖形核心 | 基準(zhǔn)頻率 | 加速頻率 | TDP |
酷睿i7 3770S | 22納米 | 4/8 | 8MB | DDR3 1333\1600MHz | HD 4000 | 3.1GHz | 3.9GHz | 65W[4] |
酷睿i7 3770T | 2.5GHz | 3.7GHz | 45[5] W |
酷睿i7 3770 | 3.5GHz | 3.9GHz | 77W |
酷睿i7 3770 | 3.4GHz | 3.9GHz | 77W[6] |
酷睿i5 3570T | 4/4 | 6MB | HD 2500 | 2.3GHz | 3.3GHz | 45w[7] |
酷睿i5 3570S | 3.1GHz | 3.8GHz | 65w[8] |
酷睿i5 3570 | 3.4GHz | 3.8GHz | 77W[9] |
酷睿i5 3570K | 3.4GHz | 3.8GHz | 77W |
酷睿i5 3550S | 3.0GHz | 3.7GHz | 65w[10] |
酷睿i5 3550 | 3.3GHz | 3.7GHz | 77W |
酷睿i5 3475S | 2.9GHz | 3.6GHz | 65W[11] |
酷睿i5 3470S | 65W[12] |
酷睿i5 3470 | 3.2GHz | 77W[13] |
酷睿i5 3450S | 2.8GHz | 3.5GHz | 65W[14] |
酷睿i5 3450 | 3.1GHz | 77W[15] |
酷睿i5 3350P | 3.3GHz | 69 W[16] |
酷睿i5 3340S | 2.80 GHz | 65 W[17] |
酷睿i5 3340 | 3.1GHz | 77 W[18-19] |
移動(dòng)處理器 |
酷睿i7 3610QM | 22納米 | 4/8 | 6MB | DDR3 1600MHz | HD Graphic 4000 | 2.3GHz | 3.3GHz | 45W |
酷睿i7 3820QM | 22納米 | 4/8 | 8MB | DDR3 1600MHz | HD Graphic 4000 | 2.7GHz | 3,7GHz | 45W |
酷睿i7 3920XM | 22納米 | 4/8 | 8MB | DDR3 1600MHz | HD Graphic 4000 | 2.9GHz | 3.8GHz | 55w |
ivy bridgeIVB不用換主板
兼容是相互的,除了Intel7系列主板可以良好的兼容現(xiàn)有的SNB處理器外,現(xiàn)有的Intel6系列主板也可以通過(guò)升級(jí)BIOS來(lái)支持未來(lái)的Ivy Bridge處理器。這樣做的好處是,在新品上市之后,用戶(hù)可以選購(gòu)價(jià)格更為實(shí)惠的6系列主板,幫助廠(chǎng)商清理6系列芯片庫(kù)存。而現(xiàn)有的6系列主板用戶(hù)也可以直接升級(jí)Ivy Brige處理器,減少主板開(kāi)支。
兼容是把劍,對(duì)用戶(hù)而言,兼容可以減少升級(jí)平臺(tái)的開(kāi)始,更加具有性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。另一方面,兼容限制了廠(chǎng)商大刀闊斧的 去優(yōu)化產(chǎn)品架構(gòu)。同時(shí)由于AMD在市場(chǎng)的不夠給力,讓Intel放緩了產(chǎn)品更新速度。在兼容的背后,除了原生USB3.0和22nm工藝,我們看不到 更多IVB太多驚喜。
ivy bridge不足之處
USB3.0有點(diǎn)OUT
Intel在的7系列主板中將原生提供對(duì)USB3.0,原生數(shù)量達(dá)到了4個(gè)。USB3.0接口提供了5Gbps帶寬,理論上是USB2.0接口480Mbps接口的10倍。同時(shí)USB3.0提供了更大電流的支持,接駁移動(dòng)硬盤(pán)不再需要輔助供電,同時(shí)給手機(jī)充電也更加快速。
Intel 3月正式發(fā)布了Light Peak技術(shù),并定名為"Thunderbolt"(雷電)接口。Thunderbolt連接技術(shù)融合了PCI Express數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和DisplayPort顯示技術(shù),其中PCI Express用于數(shù)據(jù)傳輸,可以非常方便的進(jìn)行任何類(lèi)型設(shè)備擴(kuò)展;DisplayPort用于顯示,能同步傳輸1080p乃至超高清視頻和最多八聲道音頻。無(wú)論是技術(shù)還是市場(chǎng),"Thunderbolt"(雷電)接口顯然都不夠成熟,因此在7系列產(chǎn)品中,我們并沒(méi)有看到"Thunderbolt"(雷電)接口的身影。
AMD是新技術(shù)的,卻算不上新技術(shù)的有力推廣者,這一點(diǎn)我們從USB3.0的推廣速度上就已經(jīng)可以了 解。USB3.0規(guī)格早就不是什么新鮮產(chǎn)物了,并且早在半年前,AMD在A75主板上就原生提供了對(duì)USB3.0的支持。不得不說(shuō),Intel這次真的 OUT了。不過(guò)原生USB3.0還是有優(yōu)勢(shì)的,首先可以幫助主板廠(chǎng)商降低制造成本,同時(shí)進(jìn)一步推廣USB3.0的普及。
支持核顯不給力
Ivy Bridge處理器延續(xù)了DMI + FDI總線(xiàn)設(shè)計(jì),這也讓Ivy Bridge可以良好的兼容Sandy Bridge平臺(tái)。雖然還沒(méi)有正式發(fā)布,但國(guó)外媒體和中國(guó)臺(tái)灣媒體已經(jīng)搶先拿到了酷睿i7 3770K處理器。
酷睿i7 3770K的核芯顯卡由HD3000升級(jí)為HD4000,增加了處理單元的數(shù)量以及眾多新特性,包括全面支持微軟DirectX 11、第二代快速轉(zhuǎn)碼單元、OpenCL、多屏、無(wú)線(xiàn)顯示技術(shù)等等。除此之外,如Intru3D、AVX等技術(shù)也完整保留,毫無(wú)削減。因此,HD4000 的提升是相當(dāng)全面的。
酷睿i7 3770K處理器在圖形性能方面進(jìn)一步加強(qiáng),在3DMark11中P模式下的成績(jī)?yōu)?431,仍與主流中顯卡有著明顯的差距。其性能只能夠滿(mǎn)足高清播放和主流網(wǎng)絡(luò)游戲的硬件需要,如果用戶(hù)想要體驗(yàn)大型單機(jī)游戲顯然還需要購(gòu)買(mǎi)一塊獨(dú)立顯卡。
Intel核芯顯卡并非定位于游戲用戶(hù)(這一點(diǎn)Intel自己也很清楚)。核芯顯卡的作用在于,借助Lucid Virtu顯示切換基礎(chǔ),用戶(hù)可以根據(jù)性能選擇合適的視頻方案。玩游戲時(shí),可以使用獨(dú)立顯卡;看視頻或者辦公時(shí)選擇核芯顯卡,在性能與功耗間達(dá)到平衡。核芯顯卡的另一優(yōu)勢(shì)在于出色的視頻編碼能力,借助出色的架構(gòu)和對(duì)硬件編碼的支持,核芯顯卡在視頻轉(zhuǎn)碼過(guò)程中有著更為出色的表現(xiàn),并且已經(jīng)超越家用獨(dú)立顯卡。憑借這一點(diǎn),核芯顯卡更能吸引視頻用戶(hù)選購(gòu)。
雖然獨(dú)立顯卡仍是游戲裝機(jī)的必選設(shè)備,但在總量上,整合平臺(tái)依舊占有半壁江山(甚至超過(guò))。憑借不斷的努力,Intel核芯顯卡正表現(xiàn)出來(lái)更為出色的性能。而面對(duì)老對(duì)手AMD,受限于顯卡研發(fā)技術(shù)(AMD 收購(gòu)ATi),核芯顯卡仍在性能上與APU存在細(xì)微的差距。不過(guò)兩者在產(chǎn)品定位了和銷(xiāo)售理念上有著本質(zhì)的差別,Intel注重節(jié)能以及視頻編碼,AMD則 定位入門(mén)游戲用戶(hù);定位的不同讓兩個(gè)平臺(tái)盡量的減少了沖突區(qū)間。
超頻或受影響
作為摩爾定律的創(chuàng)造者,Intel一直嚴(yán)格遵循著晶體管每隔18個(gè)月數(shù)量翻一番的,性能提升一倍的定律。在2010年,Intel展示了采用32nm工藝制造的酷睿i3 530處理器。在“18個(gè)月”后,Intel22nm制造工藝如期而至。
Ivy Bridge處理器采用了22nm制造工藝,并且采用了全新的3D晶體管制造。由此帶來(lái)了相同性能下功耗的大幅下降,3770K的TDP僅為77W,而2600K則為 95W。
更為*的制造工藝,讓Intel Ivy Bridge擁有更為強(qiáng)勁的性能。根據(jù)測(cè)試表明Ivy Bridge相對(duì)于Sandy Bridge同頻性能能夠提升10%左右。其次,Ivy Bridge帶來(lái)了更加強(qiáng)悍的內(nèi)存控制器,現(xiàn)在的內(nèi)存頻率對(duì)于Ivy Bridge來(lái)說(shuō)都將會(huì)是浮云,未來(lái)超頻玩家將會(huì)在Ivy Bridge平臺(tái)上以DDR3-2800MHz的內(nèi)存頻率起跳。最后,Ivy Bridge帶來(lái)了擁有更高帶寬的PCI-E 3.0規(guī)范,對(duì)于多路交火玩家來(lái)說(shuō)將會(huì)避免帶寬瓶頸的發(fā)生。
就有用戶(hù)擔(dān)心,CPU的溫度與核心與頂蓋的接觸面積息息相關(guān),制造工藝的提升將會(huì)縮小CPU的核心面積,這也就縮小了CPU核心與頂蓋之間的接觸面積,CPU溫度控制反而不如現(xiàn)在的SNB了。
ivy bridge支持USB3.0
使用22納米制程
2012年初,Intel推出第三代酷睿處理器Ivy Bridge,制造工藝升級(jí)為22nm,芯片組也更新?lián)Q代成Panther Point(按慣例將命名為7系列P77、H77)。該芯片組集成的兩個(gè)EHCIUSB 2.0控制器總共支持14個(gè)USB 2.0接口,新加入的XHCIUSB 3.0控制器則共享其中四條通道,從而提供最多四個(gè)USB 3.0。
Ivy Bridge會(huì)使用新的22nm工藝制造,繼續(xù)單芯片集成CPU處理器、GPU圖形核心、IMC內(nèi)存控制器、PCI-E控制器等眾多模塊,其中圖形部分升級(jí)到下一代HD Graphics集成顯卡(應(yīng)該是第七代了),支持DirectX 11、OpenCL 1.1和增強(qiáng)的視頻編碼、解碼、轉(zhuǎn)碼能力;內(nèi)存部分仍支持雙通道DDR3,頻率升至1600MHz,特定型號(hào)甚至還支持ECC錯(cuò)誤校驗(yàn)。
PCI-E方面不但繼續(xù)有PCI-E 2.0 x4,還會(huì)迎來(lái)新一代的PCI-E 3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,而且是完整的全速x16,因此獨(dú)立顯卡方面可搭配單路PCI-E 3.0 x16或者雙路PCI-E 3.0 x8。PCI-E 3.0規(guī)范于2010年11月份最終制定完成,Intel終于準(zhǔn)備開(kāi)始吃螃蟹了,AMD、NVIDIA則暫時(shí)還都沒(méi)有透露相關(guān)計(jì)劃。
芯片組方面,Ivy Bridge處理器將重點(diǎn)搭配新一代Panther Point 7系列,仍是單芯片設(shè)計(jì),但是也會(huì)在一定程度上兼容現(xiàn)有的6系列芯片組。當(dāng)然了,要想享受新平臺(tái)的新特性,7系列仍是的,比如三臺(tái)顯示器獨(dú)立輸出、原生集成USB 3.0控制器(四個(gè)接口)等等。
除此之外,7系列芯片組仍是兩個(gè)SATA 6Gbps和四個(gè)SATA 3Gbps接口,PCI-E擴(kuò)展也是PCI-E 2.0 x8,并沒(méi)有升級(jí)到PCI-E 3.0,至于PCI仍需要第三方芯片支持。處理器和芯片組之間通過(guò)DMI總線(xiàn)互連,支持集顯視頻輸出的還會(huì)有FDI總線(xiàn)。
在技術(shù)特性上,Ivy Bridge變化很小,vPro商業(yè)管理、Turbo Boost智能加速(動(dòng)態(tài)頻率)、Hyper-Threading超線(xiàn)程、AVX 1.0和AES指令集統(tǒng)統(tǒng)繼承下來(lái),只是主動(dòng)管理技術(shù)會(huì)升級(jí)到AMT 8.0,還可能會(huì)加入一些新的AES指令。
ivy bridge3D晶體管結(jié)構(gòu)
自50多年前硅晶體管、半導(dǎo)體集成電路發(fā)明以來(lái),3-D結(jié)構(gòu)晶體管投入批量生產(chǎn),這是2011年5月4日英特爾公司在總部位于美國(guó)加州圣克拉拉今天宣布的重大突破。這標(biāo)志著,今后采用3D技術(shù)的CPU耗電量會(huì)減少一半。稱(chēng)為三柵極(Tri-Gate)的革命性3-D晶體管設(shè)計(jì)(英特爾曾在2002年披露),并于2011年底投入批量投產(chǎn)研發(fā)代號(hào)Ivy Bridge的22納米英特爾芯片。
其實(shí),英特爾公司在2003年CEO貝瑞特訪(fǎng)問(wèn)中國(guó)在回答記者關(guān)于摩爾定律沒(méi)有考慮功耗的增長(zhǎng)問(wèn)題時(shí),就向記者透露過(guò)關(guān)于3維門(mén)技術(shù)的研發(fā)情況,在2008年記者去英特總部采訪(fǎng)時(shí)也追問(wèn)過(guò)貝瑞特相關(guān)進(jìn)展,得到的是“3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)”,8年后的今天發(fā)布的這款3-D三柵極晶體管代表著從2-D平面晶體管結(jié)構(gòu)的根本性轉(zhuǎn)變。
目前所使用的所有半導(dǎo)體晶體管集成電路都是2D的,即半導(dǎo)體晶體只生在平面內(nèi),而3D晶體管卻生長(zhǎng)上3維中,不僅集成度提高,而且可以減少50%以上的漏電流,這樣,在理論上所有半導(dǎo)體芯片今后可以減少一半的功耗。
英特爾公司總裁兼執(zhí)行官歐德寧(Paul Otellini)表示:“英特爾的科學(xué)家和工程師通過(guò)采用3-D結(jié)構(gòu),再一次實(shí)現(xiàn)了晶體管的革命。隨著我們把摩爾定律推進(jìn)到新的領(lǐng)域,3-D結(jié)構(gòu)將幫助我們打造令人驚嘆且能改變世界的設(shè)備?!?/div>
與之前的32納米平面晶體管相比,22納米3-D三柵極晶體管在低電壓下將性能提高了37%,而且只需消耗不到一半的電量,就能達(dá)到與32納米芯片中2-D平面晶體管一樣的性能。
ivy bridge改進(jìn)電源管理
Ivy Bridge 電源管理
配合新工藝,電源管理方面的改進(jìn)其實(shí)非常多:-DDR I/O嵌入式電源門(mén)控,可在深度休眠狀態(tài)關(guān)閉。
- 可配置的TDP和低功耗模式(后邊詳解)。
- S3電源狀態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)化,功耗進(jìn)一步降低。
-系統(tǒng)助手(原北橋)模塊電壓可以更低,能因此帶來(lái)更深入的低壓低功耗型號(hào)。
- 電源感知中斷路由(PAIR):智能選擇核心來(lái)執(zhí)行基于中斷的優(yōu)化模式。
- 在所有運(yùn)行頻率上優(yōu)化電壓,全程提供能效。
可配置的TDP和低功耗模式
可配置TDP(熱設(shè)計(jì)功耗)將是Ivy Bridge的一大特色,能讓同一顆處理器擁有多個(gè)不同的TDP,追求性能的時(shí)候調(diào)高,看重功耗的時(shí)候降低,并且會(huì)根據(jù)運(yùn)行時(shí)觸發(fā)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,從而提供更大的性能/功耗選擇空間。
可配置的低功耗模式
有趣的是,AMD基于推土機(jī)架構(gòu)的下一代Opteron也會(huì)支持可配置TDP,但具體細(xì)節(jié)應(yīng)該會(huì)有所不同。
低功耗模式則定義了特定型號(hào)的運(yùn)行點(diǎn)。舉個(gè)例子,現(xiàn)有處理器的低功耗模式頻率可能是800MHz,Ivy Bridge則能進(jìn)一步降低到600MHz。
針對(duì)上邊兩種技術(shù),Intel都會(huì)提供相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng),供用戶(hù)自行調(diào)節(jié)。
ivy bridge圖形性能
Ivy Bridge圖形性能
Intel宣稱(chēng),新一代HD Graphics將會(huì)帶來(lái)圖形和媒體的雙重大規(guī)模進(jìn)化,包括架構(gòu)特性、微架構(gòu)改進(jìn)、功耗優(yōu)化三大方面。3D架構(gòu)上終于要支持DX11了,當(dāng)然也有硬件曲面細(xì)分,并
增加了HS、DS兩個(gè)可編程階段和一個(gè)固定功能的曲面細(xì)分單元,此外還支持新的紋理壓縮格式(BC6H/7)。 而且還支持計(jì)算著色器(ComputeShader)、SM 5.0。至于傳說(shuō)中的OpenGL并行計(jì)算,Intel并未明確提及。 微架構(gòu)改進(jìn)就是圖形核心渲染和輸出流程的變化,主要分為五個(gè)階段。
Quick Sync Video視頻轉(zhuǎn)碼引擎的性能將會(huì)更強(qiáng),編碼器格式支持更多、性能也會(huì)更好,適合喜歡編碼、轉(zhuǎn)碼的朋友。
功耗方面,Intel宣稱(chēng)新的圖形核心可在同等性能下降低一半的功耗,能耗未因此翻番;執(zhí)行單元的Co-issue并行運(yùn)算可以支持更多操作,同時(shí)每個(gè)單位面積的IPC更高,直接減少了漏電率;與三級(jí)緩存之間共享所需的功耗也會(huì)更低。
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