cpu构架历史 - 图文(10)

2020-04-14 03:19

65nm工艺不锁频的速龙5000+

2006年6月,Intel正式发布了全新酷睿架构处理器,这款处理器一改NetBurst架构的长流水线高主频的特性,而是转为了注重每瓦效能的低主频高性能。该架构一出便给了AMD当头一棒。因为AMD发现手中的K8架构在对抗酷睿架构的时候已经变得力不从心了。为了能够稳住阵脚,AMD决定提升K8架构的生产工艺,并且采用高端产品降价的策略来抗衡对手。最终的产物便是K8架构的最后经典——65nm工艺黑盒速龙5000+处理器。 2006年,AMD斥资54亿美元收购了显示芯片厂商ATi,由此拉开了CPU与GPU的融合序幕。不过这场并购案令AMD一下子变得捉襟见肘。新处理器的研发在得不到资金支持的情况下迟迟无法完成。并最终导致AMD使用老的K8架构与竞争对手抗衡,这一现象直到2007年11月K10架构推出才宣告结束。

2008年第二季度,AMD正式宣布K8架构处理器停产。从2003年K8架构诞生到2008年正式停产,K8架构总共打拼了5年的时间。虽然最终被竞争对手的酷睿架构打败。但作为一款2003年就已经诞生的产品来说,K8架构虽败犹荣,并且也将会是AMD历史上最为经典的一代架构。

追求突破4GHz高主频8年之久的NetBurst最终还是失败了,作为Intel总裁的贝瑞特不得已单膝下跪请求支持者的原谅。虽然雄心勃勃的4GHz主频计划最终以失败告终,但这并不代表Intel追求高性能的路走到了尽头。相反的,NetBurst架构的经验让Intel走上了高速发展之路。随之而来的Core架构便是Intel进行这方面尝试的最佳代表。同时也成为了LGA775平台的最后舞者。

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贝瑞特请求支持者原谅4GHz处理器的失败

Core架构是Intel为了改善桌面级处理器性能与功耗,由零起步全新设计的架构,最大的特点是放弃了对超高主频的追求,它有14级流水线,相比NetBurst架构Prescott核心的31级足足少了一半。另外,它的运行核心由Netburst的一次可处理3个指令增加至4个。此外,Core架构还采用了原生双核心设计,两个核心的一级高速缓存互相连接,分享使用二级高速缓存。Core架构还将一个128位的SSE指令的运算时间由两个周期缩短为一个周期,并采用了全新的省电设计。所有核心在空闲时会降低主频,当有需要时则自动增速,以减低CPU的发热量,及其耗电量。通过这些设计令Core架构处理器在较低主频下就是得到了超高的性能,同时性能功耗比也达到了最佳化。

Core架构早期代表作酷睿双核E6600

早期的Core架构处理器采用的是65nm工艺Conroe核心,该核心将处理器的前端总线直接拉到了比奔腾D 900系还要高的1066MHz上。而主频最低型号E6300仅为1.86GHz,最高

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型号酷睿X6800也没有超过3GHz。但性能却高出了奔腾D处理器一大截。可见新架构在性能方面的设计还是下了一番功夫的。

Conroe核心被分为了两个版本,分别是2MB二级缓存的Allendale和4MB二级缓存的Conroe本身。其中采用Allendale的只有两个型号,分别为E6300和E6400,其他型号如E6600,E6700和X6800均为后者。在之后的一次更新中,Intel推出了同样基于Conroe核心但前端总线被提高至1333MHz的E6X50系列产品。进一步丰富了酷睿架构产品线。

酷睿QX6800是65nm工艺处理器中的最高端

Core架构在双核处理器上的尝试大获成功,Intel并没有停下脚步,立刻使用在奔腾D时代的做法,将两个Conroe核心封装在了一起,组成了首批四核心酷睿架构处理器。这一做法直到新的Nehalem架构出现才最终停止。即便如此,酷睿架构的性能依然是非常强大的。甚至以原生四核自居的AMD在45nm工艺处理器上市前,甚至没有任何一款产品能够打败Intel的65nm旗舰非原生四核酷睿QX6800。估计AMD的FX旗舰产品由此消失也就是因为这样的原因吧。

在65nm Core架构大获成功之后,Intel继续发力,将提升制造工艺放在了首要位置,并且将新的Nehalem架构提上了日程。这意味着Intel正式开始了新的Tick-Tock战略。2007年,Intel在Core架构的基础上进行了升级,推出了Penryn架构。其实心的Penryn架构依然是Core微架构中的一员,不过已经将工艺提升至了45nm,二级缓存容量扩大到6MB,并且加入了新的SSE4指令集。

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45nm工艺Penryn架构代表作酷睿E8400

45nm工艺Penryn架构共推出两个核心版本,一个是双核版本的Wolfdale,定位酷睿E8000,另外一个是四核心版本的Yorkfield,定位酷睿E9X50。后者其实就是将两个Wolfdale封装一起的产品,二者之间并没有本质上的区别。在Wolfdale的基础上,Intel还推出了一些精简版本。如将缓存减少至3MB容量做成酷睿E7000系列,或者更进一步减少至2MB,前端总线降低至800MHz的奔腾双核E5000系列。这也就是为何会出现五颗电容且超频能力非常强悍E5200处理器的主要原因。

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五电容版奔腾双核E5200处理器

45nm工艺酷睿处理器的超频能力普遍较高,曾经一度被普通用户所抛弃的超频概念再次回归。在搭配原厂散热器的情况下,一些45nm工艺酷睿处理器都可以将频率定在一个较高的水平上。可见新架构在功耗控制上做出的努力。

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