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2009-07-31 06:45 出处:PConline原创 作者:Hero Fan 责任编辑:fanjunhui

3、新手进阶篇!LGA1156的Core i7技术介绍

原生四核+三级缓存系统:

Core i7
Bloomfiled Core i7核心图(Lynnfield Core i7核心图应与之相似)

  LGA 1156的Core i5/i7均与LGA 1366的Core i7一样,均采用原生四核心设计,并非像Core 2 Quad四核那样由两颗Core 2 Duo封装而成,CPU内部采用新的QPI总线进行通讯。缓存系统方面,与LGA 1366的Core i7一样,采用全新三级缓存设计,L1和L2缓存为内核缓存,具有超低延迟,其中L1缓存由32KB指令缓存+32KB数据缓存组成。每个内核256KB的L2缓存(256KB x 4)。L3采用共享式设计,被片上所有内核共享,容量为8MB。

集成双通道内存控制器、PCI-E控制器:

Lynnfield和Bloomfield的比较
Lynnfield Core i5/i7的集成内存控制器和PCI-E控制器

  Intel即将发布了Lynnfield Core i5/i7,搭配5系列主板,它的工作方式比起Core i7+X58来得更精简,最主要原因是Lynnfield不单单把内存控制器集成在CPU里,甚至把PCI-E控制器也集成了,简单来说,以往主板北桥芯片组的大部分功能都集成到CPU里,因此之后的5系列主板也就没有了南北桥了,5系列主板芯片组可以看成是以往南桥芯片组的加强版,CPU内部采用QPI总线进行通讯,而CPU与主板芯片则采用DMI总线进行通信。

集成内存控制器
集成内存控制器

  内存控制器(Memory Controller)相信大家不会感到陌生,AMD早在2003年K8时代CPU已经集成了内存控制器,一直沿用到现在的Phenom II,集成内存控制器能大幅提升内存性能。而Intel方面则表示由于时机还不适合,即使是2006年推出的Core2处理器也没有集成内存控制器,这也使得优秀Core 2在内存性能上一直处于Athlon 64 X2与Phenom系列的下风,这种情况直到去年Core i7发布后才发生改变。

  集成内存控制器后的Core i7,其内存性能得到翻倍的提升,极大程度上减少了内存延迟的现象。LGA1156的Core i5/i7依然集成内存控制器,支持DDR3-1333内存,但只支持双通道,而非LGA 1366 Core i7的三通道。 

支持超线程技术:

超线程技术
超线程使Core i7拥有八个逻辑内核

  超线程技术(Hyper-Threading,简称HT),又名同步多线程技术(Simultaneous Multi-Threading,简称SMT),最早出现在2002年的Pentium 4上,超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高CPU的运行效率。

  超线程技术只需要消耗很小的核心面积代价,就可以在多任务的情况下提供显著的性能提升,比起完全再添加一个物理核心来说要划算得多。比起Pentium 4的超线程技术,Core i7的优势是有更大的缓存和更大的内存带宽,这样就更能够有效的发挥多线程的作用。按照的说法,Nehalem的HT可以在增加很少能耗的情况下,让性能提升20-30%。

  超线程技术虽好,但Intel为划分CPU的等级与定位,研发代号同为Lynnfield的Core i5/i7,规定只有Core i7支持该技术,Core i5与它无缘。

Turbo Boost智能加速技术:

Turbo Boost
Turbo Boost,内核加速技术

  Turbo Boost,又叫Turbo Mode,顾名思义,就是加速模式,它是基于Nehalem架构的电源管理技术,通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给正在使用的核心,并使它们运行在更高的频率,进一步提升性能;相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率。这样,在不影响CPU的TDP情况下,能把核心工作频率调得更高。

  举个简单的例子,如果某个游戏只用到一个核心,Turbo Boost技术就会自动关闭其他三个核心,把正在运行游戏的那个核心的频率提高,也就是自动超频,在不浪费能源的情况下获得更好的性能。Core 2时代,即使是运行只支持的程序,其他核心仍会全速运行,得不到性能提升的同时,也造成了能源的浪费。

  LGA 1366的Core i7首先引入Turbo Boost技术,获得非常好的效果,对于LGA 1156的Core i5/i7而言,Turbo Boost再次加强,自动超频的幅度更大,2.66G的Core i5甚至可以自动加速到3.2G。

为文本处理提速,完整SSE4指令:

SSE4指令
SSE4.1+SSE4.2组成完整的SSE4多媒体指令

  完整的SSE 4(Streaming SIMD Extensions 4,流式单指令多数据流扩张)指令集共包含54条指令,其中的47条指令已在45nm的Core 2上实现,称为SSE 4.1。SSE 4.1指令的引入,进一步增强了CPU在视频编码/解码、图形处理以及游戏等多媒体应用上的性能。其余的7条指令在Core i7中也得以实现了,称为SSE 4.2。SSE 4.2是对SSE 4.1的补充,主要针对的是对XML文本的字符串操作、存储校验CRC32的处理等。

  值得注意的是,AMD的Phenom/Phenom II支持的SSE4A和Intel的SSE4是不完全相同的,可以这样简单理解:AMD SSE4A是Intel SSE4的子集,主要是去掉了为Intel 64位优化的部分。

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