【本本必读】商用选购必读：给电脑装上智能发动机
2010年，中国的经济大环境回暖，相信很多企业都在考虑采购新的办公设备，其中各种形态的电脑是必不可少的。企业对电脑的采购要求，无外乎性能、安全性、可管理性和投资保证四个方面。因此，本篇文章将向广大的企业采购人员、IT管理人员介绍今年采购必看的电脑机型——装载智能发动机的电脑。英特尔在今年年初发布了智能的处理器——酷睿i系列新品。该处理器拥有智能性能、智能安全、智能管理等特性。配备了英特尔 酷睿i系列处理器的电脑从而被业界称做智能电脑，下面我们将着重阐述英特尔 酷睿i系列处理器究竟智能在哪里，它可以给企业用户带来哪一些提升，我们以笔记本平台为例做性能分析：· Nehalem架构的经典延续与32nm优势 Westmere架构的发布，不仅仅只是在制作工艺上进步到了32nm，同时也延续了经典的Nehalem架构，另外这还是一次革命性的微架构变革，它加入众多全新的技术。 目前全新酷睿家族中Westmere架构的移动级产品Core i7、i5、i3均采用了Arrandale核心代号，而这些产品都是双核心处理器，并且都内置了集成显卡，同时它们还具备了睿频加速技术（i3不支持）、超线程技术、增强型的英特尔智能高速缓存等多项技术。其实Westmere是Nehelem架构的经典延续，另外也可以理解为是Nehalem进一步的发展。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/552/ceQCwYgTK2G0I.jpg
Westmere 核心结构图 从上面的Westmere核心结构图来看，我们依然可以看到延续了Nehelem架构的三级缓存。其L1缓存的设计与酷睿架构保持相同，而L2缓存则采用超低延迟的设计，不过容量大大降低，但新加入的L3缓存采用共享式设计。值得一提的是全新酷睿家族所有处理器产品的L3缓存都完全共享，它几乎可以处理所有的一致性流量问题，同时不需要单独打扰每颗独立核心自己的L1、L2缓存。共享L3缓存的新酷睿家族处理器能够让我们日常使用笔记本办公时，提高计算效率和数据的命中率，缩短了处理任务时的等待时间，总的来说能够带来更高的数据带宽。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/541/cesUxjD4XNYrs.jpg
现有Penryn核心与最新Westmere核心的区别 通过最上面Westmere核心结构图以及和现有Penryn核心的对比图来看，我们可以看到英特尔暂时将处理器模块和图形核心模块完全分开的，并且还直接将它们封装在一块32nm工艺处理器的基板上。在处理器正面也可以看到两个Die，而这二者的制造工艺却完全不同，其中较小的那块是使用32nm工艺制造的处理器内核，另一个较大的是使用45nm工艺制造的GPU＋内存控制器。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/14/ce2XdbwBPhSIA.jpg
Westmere架构 i5－520M（左）与i3－330M（右）的正面实物图http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/13/cexUdfqKGOYs.jpg
Westmere架构 i5－520M（左）与i3－330M（右）的背面实物图 我们初步了解了Westmere核心的结构，下面再来说说大家经常听到的32nm制造工艺。也许在提到英特尔处理器升级的方面，大多数网友的脑海里第一印象就是制造工艺的改变。相信制作工艺由45nm缩小到32nm的这个概念比较容易理解，但是在性能方面32nm又存在着哪些优势呢？http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/293/cenDYq1cYlSo.jpg
英特尔全新酷睿家族● 英特尔 32nm 制造工艺的技术优势
和现有的45nm工艺相比，32nm工艺在以下几个方面有着显著的变化： >>32nm工艺使用第二代高-K金属栅级
0.9nm等价氧化物厚度高-K（45nm技术是1nm）
金属栅级工艺流程更新
30nm栅极长度
第四代应变硅
>>有史以来最紧密的栅极间距
第一代32nm技术将使112.5nm栅极间距
>>有史以来最高的驱动电流
>>晶体管性能提升22%
>>同比封装尺寸将是45nm工艺产品的70% 制造工艺的改进在理论上来说，可以带来功耗的降低，使得处理器的默认时钟频率可以更高，能直接提升性能。同时相比45nm工艺，NMOS晶体管的漏电量减少了5倍多，PMOS晶体管的漏电量则减少了10倍以上，这样能使得电路的尺寸和性能均可得到显著优化。新的构架，给商用电脑带来整体的性能和续航时间的提升。同时，选购新构架产品，有利于保护投资，让电脑的价值最大化。 · 睿频加速技术与同步超线程技术的介绍 虽然大多数网友对Nehalem架构的移动级酷睿i7处理器并不太了解，但对于同时发布的Turbo Mode技术（睿频加速技术）却比较熟悉。睿频加速技术基于Nehalem构架的电源管理技术，通过分析当前处理器的运行情况，可以智能的运用帮助处理器在空闲时期将整体功耗降低，从而达到节能的目的，但是节能并不是睿频技术的最大亮点，其最大的亮点就在于可以视平台运行状态而定，选择性的提高一个或多个核心的运行频率，从而做到提高工作效率且降低功耗的目的。相反，在需要多个核心时，处理器会动态开启相应的核心，智能调整频率。前提条件是在不影响处理器的TDP（热功耗设计）情况下，睿频加速技术能把核心工作频率调得更高。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/635/ce9HMaGcZs73I.jpg
Turbo Mode技术（睿频加速技术） 当然，睿频加速技术在Westmere架构上也延续的存在并得以充分的利用。不过这项技术在移动平台中，目前只有酷睿i7、i5处理器支持，而酷睿i3处理器是不支持的。例如我们使用装载酷睿i5－520M处理器的笔记本运行大型3D游戏时，某些游戏可能对主频更为敏感，多核心并不能带来明显的效能提升，反而对处理器进行超频的效果会更好。在笔记本中一般这个时候睿频加速技术会自行启动（电源节能模式除外），并一定是在TDP设定的范围之内，可以对某一颗核心进行动态超频来提升性能。通过睿频监控器，我们可以看到这颗i5－520M的原始频率为2.4GHz，现在已经超到2.92GHz，而这颗处理器睿频后的频率为2.93GHz。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/603/ceI78hgzPd9zI.jpg
英特尔Core i5－520M处理器实现睿频加速 英特尔超线程技术也是大多数网友较为熟悉的智能技术之一。而英特尔在Nehalem架构上，就将QPI和集成内存控制器引入后能够直接带来惊人的带宽，同时这种技术也已经更名为同步多线程技术（Simultaneous Multi-Threading，SMT），而这种同步多线程技术毫无疑问不用再担心传输带宽所产生的瓶颈。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/555/cePqIZOWGinxY.jpg
英特尔处理器多线程技术演示 另外Nehalem架构所采用的同步多线程技术基于2路设计，即每颗核心可以同时执行2个线程。在多任务情况下可以有效提升性能，采用这种模拟的逻辑运算核心绝对比直接增加一颗物理运算核心成本低。Intel表示SMT技术可以在能耗增加不明显的情况下提升20-30%性能。 这对于商用领域来说，可以帮助员工将办公效率最大化。并且当计算机需求降低时，智能的处理器还能为企业节约大量的电费支出，并且有利于保障电脑更长的使用寿命。 · 揭秘32nm处理器集成之谜与最新指令集 无论是通过CPU-Z还是CPUID对处理器信息的检测，我们都会发现英特尔在Nehalem构架的处理器上引入了先进的QPI总线概念。但此时的QPI总线架构与原来FSB架构的产品已经发生了质的变化，其总线高达25.6GB/s的带宽已经远远超越了FSB的频率限制。当然这些技术只是应用在三芯片（北桥＋南桥＋处理器）的原理上，而对于最新的Westmere构架的处理器来说，却选择了采用DMI总线的概念。http://img2.zol.com.cn/product/40/554/ce6RpDGQpi3X2.jpg
Westmere架构处理器主要特点的介绍 这主要是因为在32nm处理器的基板上集成的45nm图形处理器内部还集成了PCI-E总线，这样一来整个处理器就将对PCI-E总线和内存的控制完全交给自己，此时处理器仅仅只需要与主板上的PCH芯片部分进行少量的数据交换，虽然采用的DMI总线仅为2GB/s的带宽，但这已经完全足够了，当然在处理器内部通信依然是通过数据量惊人的QPI总线来完成。http://img2.zol.com.cn/product/40/317/cebt6Hqmd8p1s.jpg
内存控制器架构图 在文章的开始就讲述了Westmere延续了Nehelem架构优势的特点时，同时也介绍了L3缓存在提升数据命中率方面的作用。而在处理器内部，集成的功能同样有着变化，内存控制器（integrated memory controller）简称IMC，由于新酷睿家族处理器通过QPI直接与内存交换数据，因此CPU内部就必须集成一个控制内存的部门。而内存控制器和QPI总线的结合工作，可以令数据延迟大大降低，直接的表现就是我们在运行大型软件或大型3D游戏时，数据加载的时间会大大减少。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/764/ce3OCzt7RSUeI.jpg
各版本移动处理器所支持内存的频率 通过上面32nm酷睿家族移动处理器信息的列表，我们可以看见不同类型的处理器所支持的内存频率也不一样。只有标准电压版的i7－620M支持三通道DDR3-1333MHz频率内存，低电压版和超低电压版所支持的内存频率分为是1066MHz和800MHz。另外标准电压版的i5和i3处理器仅支持双通道DDR3-1066MHz频率的内存，而超低电压版的i5－520M也是支持800MHz的内存频率。http://img2.zol.com.cn/product/40/318/ce1wET4L3jZSI.jpg
SSE4.2指令集的功能的示意图 记得我们在45nm Core时代的评测文章中给大家讲解处理器时，如果该处理器支持SSE4.1指令集，我们会着重强调这个指令集能帮助笔记本在多媒体性能方面有所提升。其实SSE 4.1指令集增加了47条指令，主要针对向量绘图运算、3D游戏加速、视频编码加速及协同处理的加速。 而在Nehalem架构的产品上，英特尔添加了新的指令集SSE4.2，同样这个指令集在Westmere架构上也依然存在，而SSE4.2指令集则将重点放在了文本处理上。据英特尔透露，Westmere的SSE4.2指令集中的7条指令用途各不相同，有面向CRC-32和POP Counts的，也有特别针对XML的流式指令。另外帕特·基辛格还表示，SSE4.2指令集可以将256条指令和并在一起执行让类似XML的工作性能提升3倍。 更快的速度，更高的效率，这对商用领域的益处毋庸置疑。 · 解析处理器集成45nm图形核心的新奥秘 单从32nm处理器的外观上就能一目了然的看出最大的变化，这同时也是英特尔第一次为桌面和笔记本带来内集成显卡芯片的处理器。但事实上，第一款真正“融合CPU”的处理器也是英特尔的新Atom处理器，它是将原本的主板北桥芯片（包括图形核心）集成到CPU当中，简化主板布局，提高集成度，降低功耗。这样新的Atom处理器只需要搭配一颗输入输出芯片（原南桥）就可以完成平台组建。虽然现在的32nm处理器集成图形处理器的技术并不像Atom处理器那样完全整合在了一个芯片当中，但它们同样仅需要一款专门研制的主板就能实现集成图形的输出。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/545/cetQ1QDuFfV0Q.jpg
Westmere架构是整合图形的处理器 32nm处理器想让集成核心发挥作用要靠FDI通道来实现，因为HM55、HM57主板是专为搭配整合GPU核心的处理器设计的，而Display单元则被整合在PCH（也就是新“南桥”芯片）中，这就需要成绩的GPU核心经过一个特设的通道与PCH中的Display单元链接，再由Display单元将图像输出到外接的显示设备上，这样大家才可以在显示器上看到图像。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/548/ceWJrSN2TtGI.jpg
集成图形处理器的示意图 集成在处理器基板上的45nm图形核心部分被Intel称为“图形内存控制器中心”(GMCH)，除了GPU核心之外它还有三个主要部分：PCI-E 2.0控制器，可提供16条PCI-E 2.0信道，组成一个PCI-E 2.0 x16显卡插槽，还能控制独立显卡和集成图形核心之间的切换，但不能拆分为两条PCI-E 2.0 x8插槽支持CrossFire或SLI。内存控制器，支持双通道DDR3内存，英特尔官方频率最高1333MHz。DMI总线控制器，提供DMI x4/x2总线，用于和系统芯片组的通信。简单地说，这其实就是一颗整合型北桥芯片，只是被放在了处理器基板上而已。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/549/ceBRoLNdRF32.jpg
英特尔“HD Graphics”所涉及的应用范围 简单地说，这颗图形核心是基于G965/GM965时代引入的统一渲染架构，三组18个执行单元，硬件支持DirectX10、SM4.0和OpenGL 2.0，专用高清解码管线支持全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解码和后期处理。该核心采用Unified Shader设计，每一组Execution Units均可执行Vertex，Geometry及Pixel Shader指令。不过由于该核心仍基于GMA架构，仅支持Single Sampled Rendering，因此仍不支持AA抗锯齿，32Bit Floatp-Point Filtering，RGB32 Rendertarget。 这颗集成的图形处理器被英特尔称为“HD Graphics”，在多媒体方面，HD Graphics相比于G45/GM45集成显卡的新特性有：双视频流解码、高清和标清锐度、xvYCC色域、双HDMI同时输出、双音频流、12bpc HDMI/DisplayPort色深、双HDCP流输出、Dolby TrueHD/DTS-HD MA源码输出，同时英特尔也声称主要面向休闲和主流PC游戏。值得一提的是，移动级的处理器支持显卡Turbo模式，但是桌面级的不支持，这是因为桌面级的显示核心的频率已经足够高了。在这种情况下，如果GPU的需求高于CPU，那么CPU将会把TDP更多的分配给GPU。http://img2.zol.com.cn/product/40_500x2000/546/cetPt1weKtRz.jpg
英特尔 Clear Video 高清技术 另外在软件方面，英特尔还将提供全新的媒体控制面板，界面重新设计，功能简单易用，支持自定义分辨率。此外还宣称，新处理器和集成显卡搭配可带来完整的Windows 7体验，重点有多媒体播放、Aero界面特效、微软媒体中心体验、高彩色支持等四个方面。这样就能够让员工获得足够的显示性能，如果企业是处于设计、CG制作等领域，那么将获得更大的利益。编辑点评： 从文章的技术分析中，酷睿i系列处理器的智能优势体现的淋漓尽致。对于打算在2010年采购商用电脑的企业用户来说，选择装配智能发动机的电脑能够为您的办公应用插上迅捷、灵活的翅膀。既能提供急速的性能，又能在娴静时节约能耗；在需要大型、多线程处理应用时瞬间将速度最大化，在不插电使用时又能提供最长的续航时间。可见2010年选购配备酷睿i处理器的电脑是何等的重要。
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