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4.酷睿到底 在经历了Pentium后期的失误之后，Intel毅然放弃了老臣“奔腾”，推出最新的酷睿品牌。英特尔酷睿微体系结构，是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比，其创新特性可带来更出色的性能、更强大的多任务处理性能和更高的能效水平，各种平台均可从中获得巨大优势。 当今衡量一款处理器的性能水平，已经不能再单纯的以频率的高低考量，而是更强调“每瓦特性能”，也就是所谓的能效比。“性能＝频率×每个时钟周期的指令数”是Intel新提出的对性能的创新理解，英特尔宽位动态执行通过提升每个时钟周期完成的指令数，从而显著改进执行能力。 美味“扣肉”——Core 2
新的时代到来了，诞生于笔记本应用领域的Pentium M浴火重生，改头换面成为Core 2，终于为Intel再创辉煌。在与AMD的对峙中连续败北的Intel痛定思痛，新推出的Core 2成功反击，凭借无以伦比的优异特性，一举收复失地。而为Intel的发展立下汗马功劳的功臣“Pentium”品牌则功成身退，结束了它12年的寿命。同Pentium一样，Intel也为Core2起了一个响亮的名字“酷睿”。 同时，Intel决定开始采用所谓“Tick Tock”发展战略，即逢奇数年推进制造工艺，偶数年改进核心架构。Core 2核心便于2006年发布，采用最新的65纳米工艺制造，因为它脱胎于Pentium M，所以将大量笔记本上采用节能技术继承下来，包括动态频率调整等。另外Core 2系列的CPU都有很强的超频能力，完全可以在高于额定频率的状态稳定工作。为此不少主板厂商都推出了可以按需调整CPU频率的产品，闲时降频，忙时超频，因此上CPU的主频不再是衡量性能的唯一标准，“频率=性能”的概念也逐渐淡出了消费者的头脑。 Core 2系列很快完成全阵营布局，覆盖了从高端到低端的全部产品线。值得一提的是，本来“归隐”的Pentium品牌被再次启用，用作中低端产品的名字，不过这个Pentium已经同Core 2使用同样的核心架构了。另外，同样改进到Core 2核心的Celeron品牌继续战斗在最低端的入门级市场。 在2007年末，Intel再次推进制造工艺到45纳米，为Core 2带来更低的能耗和更高的性能。至今，市面上的主流产品已经基本完成了65纳米到45纳米的过渡。 相关轶事： 45纳米被称为是半导体历史上的一个里程碑，可以同晶体管的发明相提并论。为什么一次常规的制程推进有如此地位？半导体芯片的基础单位是场效应晶体管，而场效应管的栅极与源极和漏极之间有一层绝缘的“栅极介质”层，常规的材料是用二氧化硅。但是随着晶体管体积的减小，栅极介质的厚度也在不断降低。在65纳米时期，栅极介质层的厚度已经缩小到了仅有1.2纳米，相当于5个原子的厚度，这已经是二氧化硅的绝缘极限了，再缩小下去将造成巨大的电流泄漏。为了达到45纳米的晶体管间距，必须开发出全新的材料。Intel的研究人员最终开发出了基于二氧化铪的“High K”栅极介质材料，解决了这一问题。 最新生力军——Core i7 2008年的最新产品，沿用45纳米技术，但是与Core 2相比作出了多项改进。另外命名上没有采用一直被人猜测的“Core 3”而是叫做“Core i7”，至于为什么叫做这个名字，Intel并没有官方的说法，只有坊间传言。 首先，i7采用原生4核设计，即4个核心可以在CPU内部完成信息交换，而之前的Core 2也有4核心产品，不过如同当年的Pentium D一样，只是把两个双核Core 2核心封装在同一个外壳内，被认为是“假双核”。i7加入了L3缓存的设计，这在以前是很少见的。每个核心有自己的独立L1和L2缓存，共享一个较大的L3缓存。另外Intel首次将内存控制器集成在CPU内部，而无需像以往一样绕道北桥芯片访问内存，可以大幅提升执行效率。相应地，为了让CPU与内存直接沟通，使用了全新的QPI总线，这是一种取代传统前端总线的点到点连接技术，带宽惊人，对于提升系统性能作用明显。 i7的封装形式与前作不兼容，在沿用LGA方式的前提下，触点数大幅增加，达到1366，正因为此，基于45纳米工艺的i7反倒比之前的若干代CPU的体积要大上不少，晶体管数量也有了大幅提升。另外i7内置DDR3内存控制器，因此只有搭配DDR3内存才能够发挥出它的能力，而且由于针脚数的改变，所配套的主板产品也需要重新设计。正因为这样，目前的i7还只是一款高高在上的旗舰型产品，与主流市场还有很大距离。 相关轶事： 有言论指责Intel的QPI总线是在抄袭AMD的HT总线技术，这样的说法也不无道理。AMD早在Athlon 64推出时就放弃了FSB结构，而开发出HT总线结构，将内存控制器加入CPU内部，Intel现在推出的QPI总线与此如出一辙。其实纵观历史，64位计算、双核CPU等等技术都是AMD率先推向市场的。由于财力人力都不及Intel，AMD的发展总是充满创新，打击Intel不重视的软肋。而Intel在意识到自己的失误之后，也会学习AMD的新思路，推出更强大的产品，逼迫AMD继续创新。我们很乐于看到这一对冤家之间的竞争，毕竟受益的总是消费者。
至此，我们已经完成一次跨越30余年的巡礼，了解了一个个在CPU历史上或声名显赫，或默默无闻的产品。技术进步的脚步从不曾停止，我们已经见多了层出不穷的新技术，新工艺，今天的技术，正在书写明天的历史。我们现在的拥有“强大计算能力”的CPU，总会成为明日的老古董，谁能预测到那时的科学能为我们带来什么样的奇迹？
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狗仔卡
发表于 2015-12-31 12:29:45
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