王者之路！酷睿處理器發(fā)展歷程全回顧
泡泡網(wǎng)CPU頻道4月3日 不知不覺，酷睿（Core）這個處理器品牌已經(jīng)存在了8年之久，第一代i7處理器帶給人們的那種震撼仍記憶猶新，轉(zhuǎn)眼間第四代智能酷睿都已經(jīng)箭在弦上：再過兩個月的COMPUTEX大會上，Intel就將推出Haswell系列處理器。80X86系列以數(shù)字命名的處理器記錄了Intel的誕生和開荒時期，隨后的奔騰時代讓所人都記住了那段“等燈等燈”的廣告音調(diào)和個人電腦處理器的代名詞。而酷睿到來后的幾年時間里，Intel逐步稱霸了PC處理器市場，已經(jīng)沒有人再討論哪個品牌的CPU更強(qiáng)大，答案已經(jīng)沒有任何爭議。
Core系列處理器的發(fā)展歷史記錄著Intel在計算機(jī)處理器領(lǐng)域從領(lǐng)先到稱霸的歷程，詮釋著Intel追求更快更強(qiáng)的精神。這個故事也許并不那么精彩，甚至接近于一篇流水賬，因為過程中并沒有太多激烈的競爭和碰撞，但是我們不能因此而忽略了Core系列的偉大：凝結(jié)著人類科技精華和非常好創(chuàng)造力的產(chǎn)物。這段歷史應(yīng)當(dāng)被記錄下來，就像如今人們緬懷奔騰一樣，當(dāng)若干年之后Core已經(jīng)不再是頂尖處理器的代名詞之時，它曾有過的輝煌可以讓人回味。
Intel并不是自誕生以來就獨孤求敗的江湖大俠，它曾有一個非常強(qiáng)勁的對手AMD。盡管只是一個后來者，盡管要從Intel獲得授權(quán)才可以制造x86架構(gòu)計算機(jī)處理器，盡管要服從各種協(xié)議（比如讓Intel無償使用各種處理器專利技術(shù)），但是AMD從來沒有讓Intel安心過。在奔騰時代，AMD曾經(jīng)幾次上演了精彩的逆襲：Thunderbird和Duron全面趕超同期的奔騰、賽揚，速龍的誕生更是讓Intel陷入了前所未有的絕境之中，不管是奔騰4還是奔騰雙核，似乎都已經(jīng)無法再次坐穩(wěn)處理器王座的位置了。
在AMD最為意氣風(fēng)發(fā)之時，Intel也開始了反擊。雖然不很意外但是還是讓人眼前一亮的事情發(fā)生了：Intel放棄了使用二十多年的奔騰品牌，啟用了全新的Core名稱。這是一次看似大膽的賭博，恐怕沒有人想到，這一次不僅是Intel反擊戰(zhàn)打響的號角，更是稱霸微處理器市場的揭幕戰(zhàn)。
全新Intel Core 2處理器標(biāo)識
2006年8月，Intel正式發(fā)布了Core架構(gòu)處理器，產(chǎn)品命名也正式更改，并且第一次采用移動、桌面、服務(wù)器三大平臺同核心架構(gòu)的模式。以桌面版的Conroe核心為例，處理器性能不再只由頻率決定，而是由Performance = Frequency x Instructions per Clock Cycle，即：性能 = 頻率 x 每個時鐘周期的指令數(shù)(不考慮架構(gòu)等因素)這個公式?jīng)Q定。Conroe之所以能夠在降低頻率的同時，還能夠讓性能大幅提升，關(guān)鍵就是每個時鐘周期可執(zhí)行的指令數(shù)提升了。如果您有興趣，可以記住以下幾個技術(shù)名詞：寬位動態(tài)執(zhí)行（Wide Dynmaic Execution）、宏融合(Macro-Fusion)和128位SIMD執(zhí)行能力，這些都是提高Conroe每個時鐘周期執(zhí)行指令數(shù)的重要手段。相比之前的奔騰4、奔騰D簡直是天壤之別。實際上，新一代Conroe處理器基于的Core（酷睿）微架構(gòu)相比之前的Netbrust架構(gòu)有80%以上的部分是重新設(shè)計。
Core 2 Quad四核心處理器
首批推出的Core 2 Extreme 6800和Core 2 Duo E6300都顯示出了非常好的效能。不僅超越上代產(chǎn)品40%之多，在功耗發(fā)熱上的表現(xiàn)也讓人瞠目結(jié)舌。除了Core 2 Duo之外，Intel在06年底還發(fā)布了首款四核處理器：核心代號為Kentsfield的QX6700和Q6600，盡管被對手AMD嗤笑為“膠水四核”，但是由于Conroe架構(gòu)強(qiáng)悍的效能，即便非原生架構(gòu)的四核處理器在性能上也已經(jīng)無人能敵了。
Core處理器的反擊戰(zhàn)打的相當(dāng)漂亮，正當(dāng)Intel粉絲未之欣喜若狂的時候，卻并沒有想到還有更大的驚喜在等待著他們。在Core 2系列走過了6000、7000、8000、9000，從65nm進(jìn)化到45nm之后，近10年以來最具革命性的全新一代PC處理器：Core i系列誕生了，它的架構(gòu)代號為Nehalem。Nehalem架構(gòu)處理器的產(chǎn)品代號為Bloomfield，有別于之前的命名，英文品牌名為Core i7，但中文品牌名字還叫“酷?！?。初期上市的產(chǎn)品有三款，分別是Core i7-920、Core i7-940和Core i7 Extreme Edition 965。
2008年11月，Intel發(fā)布了Core i7 965E/920處理器，原生四核心讓任何人再也無話可說，從對手處學(xué)來卻反超的整合內(nèi)存控制器、打破內(nèi)存帶寬傳輸瓶頸的QPI總線架構(gòu)、死灰復(fù)燃卻大放異彩的HT超線程技術(shù)、將能源效率挖掘到極致的Turbo睿頻加速，酷睿智能處理器的革新不多見的，亮點之多讓人瞠目結(jié)舌。
一代經(jīng)典產(chǎn)品：Core i7 920
整合多通道內(nèi)存控制器，由此開始了CPU漸漸取代北橋的步伐
Core i7相對于上代旗艦QX9770，性能再度提升20%~30%。令人唏噓的是，如此高的提升幅度在之后的產(chǎn)品升級換代中再也沒有出現(xiàn)過。在第一批Core處理器發(fā)布之后，Intel還推出了采用LGA1156接口的i7/i5處理器，其中i5處理器采用四核無HT技術(shù)的設(shè)計，也成為最強(qiáng)游戲CPU的代名詞。
盡管已經(jīng)取得了相當(dāng)大幅度的領(lǐng)先，但是Intel并沒有掉以輕心，在制程比預(yù)期提早成熟之時，Intel以最快的速度推出了32納米處理器。這時候時間還在2010年第一季度。
新工藝帶來了芯片面積的大幅減小
這一次Intel產(chǎn)品發(fā)布顯得有些沒有規(guī)律：六核與雙核幾乎同時推出，i3、i5、i7全員到齊，新工藝的幫助下，晶體管多出將近1/3的i7-980X六核心的TDP相對于i7-965E并沒有提升，核心面積竟然還降低了一些。性能方面，i7-980X也是直到下代Intel六核旗艦推出之前的最強(qiáng)者，設(shè)置在測試之中都難以找到合適的對照物。到此，Intel幾乎算是高枕無憂了。
Intel Core i7 980X的研發(fā)代號為Gulftown，采用32納米工藝制程，擁有6個核心，并可通過超線程技術(shù)模擬12線程同時工作。由于基于改進(jìn)自Nehalem的Westmere微架構(gòu)研發(fā)，因此Intel Core i7 980X完整的繼承了Nehalem架構(gòu)Core i7的睿頻技術(shù)、超線程技術(shù)、三通道DDR3內(nèi)存控制器、以及QPI總線等。
在性能上坐穩(wěn)了王座之后，Intel又開始向新方向前進(jìn)：第一代Clarkdale i3將GPU首次與CPU封裝進(jìn)同一顆芯片之中。也從此開始將主板集成顯卡變?yōu)榱藲v史。如今，核芯顯卡占據(jù)了圖形市場過半江山，其開創(chuàng)者Clarkdale具有相當(dāng)?shù)囊饬x。
這一代Core處理器采用全新標(biāo)識
2011年初，Intel再次推出了新一代智能酷睿處理器，相對于上代產(chǎn)品，這一代Core更多的意義在于規(guī)范化產(chǎn)品線：包括定位、命名等。這一代產(chǎn)品統(tǒng)一命名為2000系列，依然分為i7/i5/i3三大系列，工藝統(tǒng)一為32nm，并且在除了六核產(chǎn)品之外都內(nèi)置了GPU芯片。
PCI-E和內(nèi)存控制器、GPU都已經(jīng)集成到CPU之中
從Westmere到SandyBridge，制造工藝沒有變化，但CPU+GPU的整合模式有了革命性的改進(jìn)，兩者之間不再通過QPI總線互聯(lián)，而是將GPU的運算單元作為處理器內(nèi)核的一部分，GPU可以直接使用CPU的三級緩存以及內(nèi)存控制器，將CPU和GPU相互通訊時的延遲降到了最低。由于GPU嵌入到了CPU內(nèi)核當(dāng)中，所以三級緩存以及內(nèi)存控制器的共享和負(fù)載平衡算法都需要做相應(yīng)的改進(jìn)，SandyBridge的微架構(gòu)相比上代改變是巨大的。Intel聲稱新的三級緩存和內(nèi)存控制器相比上代產(chǎn)品無論帶寬還是延遲都有了不小的進(jìn)步，以滿足CPU和GPU雙方運算單元的存取需要。
超線程技術(shù)、核芯顯卡、DDR3內(nèi)從控制器等眾多特性都集中在SandyBridge之中
SandyBridge芯片欣賞
首發(fā)產(chǎn)品2600K/2500K相信用戶都很熟悉了，距離我們不過2年多的產(chǎn)品。當(dāng)然，他們最終都會成為一代經(jīng)典，永存于大家心中。在2011年接近尾聲之際，Intel終于推出了新一代優(yōu)異旗艦Core i7 3960X，六核心新王者至今仍是PC處理器的No.1，并且也由此定下了旗艦2年一換的規(guī)矩。
時光茬苒，2012年IvyBridge如約而至。升級到22納米的制程，革命性的3D晶體管技術(shù)，讓人們對第三代智能酷睿處理器充滿了期待。本以為風(fēng)冷5GHz將會是家常便飯，本以為滿載60度不再是白日做夢，現(xiàn)實卻往往不如理想美好。
革命性的3D晶體管技術(shù)
作為PC產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，微處理器是Intel的最核心產(chǎn)品。而在處理器更新方面，Intel遵循著Tick & Tock的策略：Tick年更新制造工藝，Tock年更新微架構(gòu)。而今年正是工藝革新年，因此相比上代2000系列酷睿處理器，3000系列最主要的改變就是工藝，核心架構(gòu)則進(jìn)行微調(diào)而非大幅更改。第三代Intel智能酷睿處理器的核心架構(gòu)名稱為IvyBridge，從名字來看，就可以看出其與上代架構(gòu)SandyBridge的淵源了。
這一次IvyBridge依然采用最高四核心的物理架構(gòu)，處理器內(nèi)部包含了圖形核心、內(nèi)存控制器、圖形通道控制器和輸入輸出總線控制器。這一代酷睿處理器內(nèi)部晶體管數(shù)量最高達(dá)到14億，比SandyBridge多了30%以上。其中圖形核心是作出比較大改變的部分：將會采用包含16個單元的HD4000GPU，并新增DitectX 11支持、多屏顯示、更快速的轉(zhuǎn)碼單元等等新特性。而這次的Intel第三代智能酷睿處理器家族依然包含Core i7/i5/i3三大系列，不過首發(fā)將僅包含以四核心處理器為主的Core i7/i5系列產(chǎn)品。最高端型號為Core i7 3770K，默認(rèn)頻率為3.5GHz，最高睿頻頻率為3.9GHz，擁有四核心八線程、三級緩存大小8MB，熱設(shè)計功耗為77W，售價為313美元，將會取代Core i7 2600K/2700K。而這一次的產(chǎn)品命名依然延續(xù)上代規(guī)則：前綴為Core i7/i5，（i3未在首發(fā)產(chǎn)品列表中）后邊四位數(shù)字中第一位為3，代表第三代智能酷睿處理器，后邊三位數(shù)字依照性能強(qiáng)弱編為不同大小的數(shù)字，標(biāo)準(zhǔn)版未有任何后綴，而K字代表不鎖倍頻、S為節(jié)能版本、T為超低功耗版本。
然而，讓人不太能理解的事實是：IvyBridge的溫度、功耗、超頻表現(xiàn)都不如想象中的好，甚至相對于上代產(chǎn)品來說提升甚微。官方并沒有給出解答，而玩家和媒體普遍猜測：新晶體管工藝是所有一切的罪魁禍?zhǔn)住?/P>
兩個月后，Intl將發(fā)布新的Haswell處理器，產(chǎn)品采用全新的架構(gòu)，接口也變更為LGA 1150，向下不兼容LGA 1155的Sandy Bridge和Ivy Bridge平臺，而面向超極本市場的Haswell平臺將首次采用單芯片設(shè)計。
除桌面處理器外，Intel在Xeon、Atom、SSD和雷電產(chǎn)品線也將迎來新的豐收，入門級的Xeon E3-1200將迎來v3版本，性能級的Xeon E5-2600也將引來v2版本，而代號為Silvermont的Atom也跨入到22nm的行列。
Haswell臺式機(jī)和工作站略有不同，其中桌面版最高TDP為65W，相對Ivy Bridge又出現(xiàn)了下降，而服務(wù)器版將出現(xiàn)4和95W版本，猜測頻率直奔4GHz而去（畢竟只是四核）。而整合的顯示核心最高到GT2，Core i3、Pentium、Celeron則只會整合GT1顯示核心。
曾經(jīng)擁有輝煌的歷史，Core家族已經(jīng)成為高性能處理器的代名詞。在PC市場不日趨衰退的今天，Intel所肩負(fù)的使命遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止推出新一代芯片那樣簡單。統(tǒng)治了PC處理器市場的Intel，將會讓Haswell帶給我們怎樣的驚喜？我們拭目以待?！?
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