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本本之芯最新进化 45nm Penryn移动CPU前瞻
作者:岚星   来源:厂商稿   时间:2007-10-25 10:09:53 

    科技的脚步总是永无止境而且来得比预想中的快。从消费者的角度来说,本本爱好者之中的追风人群总是希望知道消费的时候最新和最有性价比的分别是什么;而笔记本产品线相对比较复杂,在电脑城里商家得以有机会用各种参数“迷惑”本来就不太熟悉的消费者,不过,现在有各种媒体为您整理新品的详细情况了,同旧平台比较一下,就可以看得很清楚。虽然是介绍未来的CPU,但英特尔和其他处理器厂商推出一个全新的工艺水平系列,然后合理缩减规格来提供这个系列的低端性价比CPU,以形成阶梯式处理器价格的做法,想必读者也比较熟悉。所以了解未来有助于了解现在,其实45纳米新制程的笔记本电脑CPU离我们已经不远了。

    众所周知2007年第二季度Santa Rosa平台上市,也就是迅驰4平台。这个平台搭配的最强劲CPU,暂时是双核Core 2 Extreme的X7900,X7900仍然是双核的,65纳米工艺的基于Merom核心的处理器,800MHz FSB ,TDP为45瓦。这个规格是落后于目前中高端桌面CPU的1066FSB的,但笔记本CPU的改进一直在进行。2007年第三季度,新的核心已经制造出来,就是基于45纳米制程的Penryn核心。

    稍微解释一下,“处理器制造工艺”和“处理器微架构”是改进英特尔笔记本电脑处理器的战略驱动力,新核心一般都意味着两个方面至少有一个进行了改进,更多的时候是两个方面都同时改进,只是改进幅度不一。根据英特尔的“tick-tock”产品战略和发展蓝图,英特尔每年都会对其中一个方面进行重大改进,以不断提升系统性能和节能效果,并根据应用需求发展添加更多性能特性和功能,如数字媒体、虚拟化、高性能计算等。当前,英特尔采用的是65纳米制造工艺和酷睿微体系结构,很快地,英特尔将转向45纳米工艺和Nehalem处理器架构。其中,采用45纳米制程的Penryn核心主要是对“处理器制造工艺”这一方面进行换代重大改进,而在“微架构”上进行了小幅改进。

    详细来说,Penryn核心至少有四个方面的重要改进。首先Penryn采用的是增强型酷睿微架构,在原有的Core 2微架构(就是酷睿2代Merom核心采用的架构)的“超宽动态执行单元”在保持四路并行解码的基础上,将流水线长度拓展到16级,这让处理器可以工作在更高的频率上,同一架构下更高频率就意味著更强劲的性能。其次,Penryn将支持全新的SSE4指令集,进一步增强了处理器的多媒体处理能力。第三,中高端Penryn的二级缓存将从现行Merom的4MB增加到6MB,这对提升对处理器缓存数量敏感的商用效能会有一定帮助。第四,Penryn将采用45纳米工艺制造,这可以有效降低“因晶体管集成度增加和频率提升”所带来的功率消耗。英特尔表示,45纳米制程令处理器的晶体管密度大幅提升,晶体管的切换电源功耗降低了大概30%,部分主流型号处理器的TDP功耗将从目前的35W降低至25W。

    其中最重要的是第四方面——45纳米工艺。跟当前的65纳米工艺相比,Penryn核心采用的下一代45纳米高k制程技术可以将晶体管数量提高近2倍,如下一代英特尔酷睿2 四核处理器将采用8.2亿个晶体管。借助新发明的高-k金属栅极晶体管技术,这8.2亿个晶体管能够以光速更高效地进行开关,晶体管切换速度提升了20%以上,实现了更高的内核速度,并增加了每个时钟周期的指令数。双核处理器中的硅核尺寸为107平方毫米,比英特尔目前的65纳米产品小了25%,大约仅为普通邮票的四分之一大小,为添加新的特性、实现更高性能提供了更多自由空间。同时,由于减少了漏电流,因而可以降低功耗。

    除了工艺改进带来的好处,在功能特性的改进方面,Penryn还加入了Enhanced Dynamic Acceleration Technology(增强型动态加速技术),该技术可以在单任务环境下对工作核心进行自动超频,以获得更高的处理效能,并且在现有技术基础上有所改进。功耗控制方面,Penryn处理器增加了C6模式,相对于Merom所支持的Enhanced Deeper Sleep(C4e)模式,Penryn的C6模式可以进一步降低一级缓存的供给电压(甚至暂时关闭L1和L2缓存),这对延长笔记本的电池续航时间也会有一定帮助。

    而正式的45nm改进型Penryn核心CPU也已经有了可以运行的成品。10月份,英特尔公司在台北IDF峰会上展示了一款45纳米的四核心移动处理器原型,该处理器有望在明年第二季度或第三季度正式发布。英特尔展示的这款四核移动处理器原型包括有8.4亿个晶体管,基于英特尔45纳米的Penryn微架构,前端总线将达到1066MHz,二级缓存有望达到12MB。根据相关报道,英特尔将推出的这款45纳米四核心移动处理器将归属于Core 2 Extreme家族,功耗为45W,虽然比目前35W的Core 2 Duo移动处理器要高,但在高端游戏笔记本可以使用。

    另外,传统上因为英特尔在笔记本电脑行业采用了平台战略,新核心处理器往往搭配新平台出售。基于Penryn内核的移动处理器,也搭配新的平台出售,包括主要搭配新一代迅驰平台Montevina,也可以搭配改进后的迅驰4平台,也就是Santa Rosa Refresh平台出售。可能不少人还记得之前的Napa(迅驰3)平台也曾经进化到Napa Refresh,和Santa Rosa平台相比,Refresh这一后缀意味着它仅将处理器更新为下一代产品,而芯片组和无线等模块则没有变化,我们可将它看作迅驰4和迅驰5之间的过渡平台。

    据了解,Montevina平台的45纳米的Penryn处理器分为三种类型,包括四核心的Penryn-QC(Quad Core)、双核心的Penryn-DC(Dual Core)和Penryn-DC/3M,以及单核心的Penryn-SC(Single Core)。其中Penryn-DC系列将会出现在Santa Rosa Refresh平台之上。另外,Celeron这一品牌仍将保留并面向入门级消费类市场。

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