今年年初,Intel发布了2010年全新酷睿家族处理器,包括Core i3、Core i5、Core i7和Core i7 Extreme Edition,对四个级别的用户,可简单理解为低、中、高端以及旗舰。我们知道,新酷睿家族系列CPU均拥有非常出色的性能,其中四核的Core i7至今仍没有产品能与之匹敌,六核的Core i7 980X更是把对手远远甩在后面。 为什么Core i7/i5/i3会有如此出色的性能表现呢?其秘密在于除了先进的CPU微架构与智能技术,包括睿频加速技术、超线程技术、智能缓存技术等。这些技术都是默认开启,CPU自动调用的,用户无需干涉,因此i7/i5/i3又被称为智能CPU。
1、Turbo Boost,睿频加速技术: Turbo Boost,睿频加速技术,它基于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,当程序需要多个核心时,将开启相应的核心,重新调整频率。这样,在不影响CPU的TDP(热设计功耗)情况下,能把核心工作频率调得更高。目前只有Core i7和Core i5支持睿频加速技术。
软件方面,用Core i7 980X以单核心进行3D渲染软件CineBench R11.5时,由于只用到一个核心,Turbo Boost技术就会自动关闭其他核心,把正在进行渲染的那个核心频率从3.33G提高到3.6G,从而获得更好性能。但与一般的超频不同,Turbo Boost的自动超频不会改变CPU的最大功耗。 游戏部分,用Core i5 750进行《魔兽世界》,人物站在达拉然的广场上,作为一个人气很旺的场所,这里对于CPU运算的压力很大,通过关闭与开启睿频加速技术,可以看到性能有一定差别。开启睿频加速技术后,CPU主频达到了3.2GHz,同时游戏画面可以达到近50帧每秒的效果,而在关闭睿频加速技术时,每秒仅有45帧。 需要注意的是,很明显的在下面一张图中,其他的游戏人物要更多一些,因此CPU在这方面的运算也更多,相信如果在两次截图的时候广场上的游戏人物数量一致的话,差距应该会更加明显。 虽然AMD在Phenom II X6 1000T上也引入了类似的加速技术,叫Turbo Core,但相比睿频加速技术,AMD的Turbo Core的“智能度”要低一些,主要体现有两点:1、AMD加速时核心无法完全关闭,只能切换到低速状态,仍会有能耗;2、加速只能针对三个以内的核心,当大于三个核心时加速无效。 2、Hyper-Threading,超线程技术 在前面我们已提到过超线程技术,本节我们将作详细介绍。超线程技术(Hyper-Threading,简称HT),最早出现在2002年的Pentium 4上,它是利用特殊的硬件指令,把单个物理核心模拟成两个核心(逻辑核心),让每个核心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。Core i7/i5/i3再次引入超线程技术,将能打幅度增强它们的多线程性能。
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。Core i7/i5/i3采用超线程技术后,多线程、多任务性能提升30%以上,已成了扭转乾坤的关键,可参考相关评测《双核竟可战胜三核?揭露“2>3”的秘密》,也难怪有消息指AMD后悔没尽早引入该技术。未来的Intel CPU将会继续支持超线程技术,当然不排除AMD CPU也会引入该技术。 3、Smart Cache,智能缓存技术
Core i7/i5/i3的微处理器架构均源于优秀的Nehalem架构,采用三级缓存设计,支持Smart Cache智能缓存技术,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。L3采用共享式设计,i3 500和i5 600为4MB,i5 700和i7为8MB,i7 980X容量为12MB,三级缓存被所有核心共享使用,以确保多核心运算的效率最大化。 4、CPU集成GPU功能
研发代号为Clarkdale的Core i3、Core i5 600与以往的CPU有很大区别,因为它们不再是由一个CPU核心封装而成,而是由一个CPU与一个GPU(显卡)封装而成。CPU部分是一款双核CPU,采用32nm制作工艺,基于最新的Westmere架构;而GPU部分则是采用45nm制作工艺,架构改进自Intel G45整合显卡的GMA架构,支持DX10。 与G45主板集成的GMA X4500显卡相比,Core i3、Core i5 600的GMA采用第三代统一架构,执行单元从10个增加到12个并强化了3D技术,提供更强的3D性能,还支持双HDMI输出。 i3集成的GPU虽然比不上AMD整合主板上的GPU,但足以满足一般的高清电影与网络游戏的需求了。当然了,对于游戏玩家而言,独立显卡更会比整合显卡强很多,但相比之下,游戏玩家的群体是在太小了。CPU集成GPU是未来CPU的发展趋势,明年Intel推出的下一代CPU Sandy Bridge以及AMD的“APU”都会集成GPU。 总结:Intel的Core i7/i5/i3处理器性能出色,与睿频加速、超线程以及智能缓存等智能技术密不可分,其中超线程技术在多任务处理中更是成为了扭转乾坤的关键。在未来的CPU性能竞争中,Intel和AMD除了要改进CPU微架构外,研发新的技术也是制胜的关键。 |
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2010-04-27 03:09
出处:PConline原创
责任编辑:fanjunhui