處理器史話 | 除了Core iX系列，你未曾注意的架構(gòu)還有這些！

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2. 性能優(yōu)異的 Core iX 系列
“酷睿”是一款領(lǐng)先節(jié)能的新型微架構(gòu)，設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是提供卓然出眾的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基于筆記本處理器的。

1) 跨平臺的酷睿 2
酷睿 2，是英文名稱為 Core 2 Duo，是 Intel 在 2006 年推出的新一代基于 Core 微架構(gòu)的產(chǎn)品體系統(tǒng)稱，于 2006 年 7 月 27 日發(fā)布。

酷睿 2 是一個(gè)跨平臺的構(gòu)架體系，包括服務(wù)器版、桌面版、移動(dòng)版三大領(lǐng)域。其中，服務(wù)器版的開發(fā)代號為 Woodcrest，桌面版的開發(fā)代號為 Conroe，移動(dòng)版的開發(fā)代號為 Merom。

酷睿 2 的 LOGO

酷睿 2 處理器的 Core 微架構(gòu)是 Intel 的以色列設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在 Yonah 微架構(gòu)基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來的新一代 Intel 架構(gòu)。最顯著的變化在于在各個(gè)關(guān)鍵部分進(jìn)行強(qiáng)化。為了提高兩個(gè)核心的內(nèi)部數(shù)據(jù)交換效率采取共享式二級緩存設(shè)計(jì)，2 個(gè)核心共享高達(dá) 4MB 的二級緩存。

2)至尊 Core i7
Corei7 是面向高端用戶的 CPU 家族標(biāo)識，包含 Bloomfield(2008 年)、Lynnfield(2009 年)、Clarksfield(2009 年)、Ar randale(2010 年)、Gulftown(2010 年)、Sandy Bridge(2011 年)、Ivy Bridge(2012 年)、Haswell(2013 年)等多款子系列。
2008 年 11 月，Intel 發(fā)布了 Core i7 + X58 平臺，首款旗艦版酷睿智能處理器 i7 Extreme Edition 965 誕生。

作為第一代 Core i 系列處理器，i7-965 帶來了眾多新特性，包括超線程技術(shù)的回歸、Turbo 動(dòng)態(tài)加速技術(shù)、內(nèi)存控制器的內(nèi)置、QPI 總線、完整 SSE4 指令集等等。

首款 Core i7 Extreme Edition 965

這一代 Core i7 的架構(gòu)代號為 Nehalem，核心代號為 Bloomfield。均采用 45nm 工藝制造。

作為旗艦的 i7-EE-965，其主要參數(shù)如下：

• 默認(rèn)主頻為 3.2GHz，外頻為 133MHz；
• 擁有 4 核心 8 線程，8MB 三級緩存，集成三通道 DDR3 內(nèi)存控制器
• 默認(rèn)內(nèi)存頻率為 1333MHz；
• 熱設(shè)計(jì)功耗 130W。

此外，作為至尊版處理器，倍頻沒有鎖定，可以自由調(diào)節(jié)。

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而主板芯片組方面，X58 內(nèi)部擁有 36 條 PCI-E 通道，可以滿足 16x2、16+8+8 和 16+8+8+8 的多顯卡系統(tǒng)，Intel 也從 NVIDIA 購買了 SLI 授權(quán)，使得 Intel 芯片組首次得以支持 NVIDIA 多顯卡技術(shù)。

Core i7-965 是一個(gè)真正革命性的產(chǎn)品：它棄用了 LGA775 接口，采用了全新的 LGA1366 接口，在 Sandy Bridge-E 到來之前，它的 CPU 針腳數(shù)量是 PC 桌面處理器中數(shù)量最多的。
從技術(shù)上來看，眾多新特性、新技術(shù)的大膽使用為其帶來了性能上的直接提升。此外，在命名上也首次啟用了字母“i”加數(shù)字的方式，i3、i5、i7 這樣的系列命名讓消費(fèi)者對產(chǎn)品性能和定位一目了然。不僅僅是 PC 市場，在其他領(lǐng)域中，這樣的產(chǎn)品命名方式也廣為流行。相比 Core 時(shí)代的 Core 2 Duo、Core 2 Quad 這樣的名字，i3、i5、i7 再加上代表型號的數(shù)字的方式直觀多了，同時(shí)，還有為使用的系列數(shù)字為將來更多新產(chǎn)品留下余地。

作為高端旗艦的代表，早期 LGA1366 接口的處理器主要包括 45nm Bloomfield 核心 Corei7 四核處理器。隨著 Intel 在 2010 年買入 32nm 工藝制程，高端旗艦的代表被 Corei7-980X 處理器取代，全新的 32nm 工藝解決六核心技術(shù)，擁有最強(qiáng)大的性能表現(xiàn)。對于準(zhǔn)備組建高端平臺的用戶而言，LGA1366 依然占據(jù)著高端市場，Corei7-980X 以及 Corei7-950 依舊是不錯(cuò)的選擇。

Intel Core i7 是一款 45nm 原生四核處理器，處理器擁有 8MB 三級緩存，支持三通道 DDR3 內(nèi)存。處理器采用 LGA 1366 針腳設(shè)計(jì)，支持第二代超線程技術(shù)，也就是處理器能以八線程運(yùn)行。根據(jù)網(wǎng)上流傳的測試，同頻 Core i7 比 Core 2 Quad 性能要高出很多。

3)平易近人的 Core i5
Core i5，是一款基于 Nehalem 架構(gòu)的四核處理器，采用整合內(nèi)存控制器，三級緩存模式，L3 達(dá)到 8MB，支持 Turbo Boost 等技術(shù)的新處理器電腦配置。
它和 Core i7（Bloomfield）的主要區(qū)別在于總線不采用 QPI，采用的是成熟的 DMI（Direct Media Interface），并且只支持雙通道的 DDR3 內(nèi)存。結(jié)構(gòu)上它用的是 LGA1156 接口，Core i7 用的是 LGA1366。

Core i5 實(shí)物圖

i5 有睿頻技術(shù)，可以在一定情況下超頻。

4) 入門平臺的新選擇 Core i3
Core i3，可看作是 Core i5 的進(jìn)一步精簡版（或閹割版），將有 32nm 工藝版本（研發(fā)代號為 Clarkdale）。

Core i3 最大的特點(diǎn)是整合 GPU（圖形處理器），也就是說 Core i3 將由 CPU+GPU 兩個(gè)核心封裝而成。由于整合的 GPU 性能有限，用戶想獲得更好的 3D 性能，可以外加顯卡。值得注意的是，即使是 Clarkdale，顯示核心部分的制作工藝仍會(huì)是 45nm。

Core i3 實(shí)物圖

i3 與 i5 區(qū)別最大之處是： i3 沒有睿頻技術(shù)。

2010 年 6 月，Intel 再次發(fā)布革命性的處理器——第二代 Core i3/i5/i7。第二代 Core i3/i5/i7 隸屬于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的 Sandy Bridge 微架構(gòu)，相比第一代產(chǎn)品主要帶來五點(diǎn)重要革新：

• 采用全新 32nm 的 Sandy Bridge 微架構(gòu)，更低功耗、更強(qiáng)性能。
• 內(nèi)置高性能 GPU（核芯顯卡），視頻編碼、圖形性能更強(qiáng)。
• 睿頻加速技術(shù) 2.0，更智能、更高效能。
• 引入全新環(huán)形架構(gòu)，帶來更高帶寬與更低延遲。
• 全新的 AVX、AES 指令集，加強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算與加密解密運(yùn)算。

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5)整合平臺的 SNB
SNB (Sandy Bridge）是 Intel 在 2011 年初發(fā)布的新一代處理器微架構(gòu)，這一構(gòu)架的最大意義莫過于重新定義了“整合平臺”的概念，與處理器“無縫融合”的“核芯顯卡”終結(jié)了“集成顯卡”的時(shí)代。

這一創(chuàng)舉得益于全新的 32nm 制造工藝。

由于 Sandy Bridge 構(gòu)架下的處理器采用了比之前的 45nm 工藝更加先進(jìn)的 32nm 制造工藝，理論上實(shí)現(xiàn)了 CPU 功耗的進(jìn)一步降低，及其電路尺寸和性能的顯著優(yōu)化，這就為將整合圖形核心（核芯顯卡）與 CPU 封裝在同一塊基板上創(chuàng)造了有利條件。

此外，第二代酷睿還加入了全新的高清視頻處理單元。視頻轉(zhuǎn)解碼速度的高與低跟處理器是有直接關(guān)系的，由于高清視頻處理單元的加入，新一代酷睿處理器的視頻處理時(shí)間比老款處理器至少提升了 30%。

新一代 Sandy Bridge 處理器采用全新 LGA1155 接口設(shè)計(jì)，并且無法無 LGA1156 接口兼容。Sandy Bridge 是將取代 Nehalem 的一種新的微架構(gòu)，不過仍將采用 32nm 工藝制程。比較吸引人的一點(diǎn)是這次 Intel 不再是將 CPU 核心與 GPU 核心用“膠水”粘在一起，而是將兩者真正做到了一個(gè)核心里。

具有 6 個(gè)物理核心的 SNB-E 核心圖

從核心圖可以看出，原本 SNB-E 被設(shè)計(jì)成 8 核心的，但是考慮到桌面用戶的性能需求、功耗等問題最后決定精簡至 6 核心，而服務(wù)器版本則會(huì)降低運(yùn)行頻率并增加核心數(shù)量，這是由需求的不同所決定的。

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SNB-E 處理器正面及背面實(shí)物圖

6)具備兼容性的 IVB
在 2012 年 4 月 24 日下午北京天文館，Intel 正式發(fā)布了 Ivy Bridge（IVB）處理器。
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Ivy Bridge 處理器正面和背面

作為 SNB-E 的升級版，22nm Ivy Bridge 將執(zhí)行單元的數(shù)量翻一番，達(dá)到最多 24 個(gè)，自然會(huì)帶來性能上的進(jìn)一步躍進(jìn)。Ivy Bridge 加入對 DX11 的支持的集成顯卡。另外新加入的 XHCI USB 3.0 控制器則共享其中四條通道，從而提供最多四個(gè) USB 3.0，從而支持原生 USB3.0。CPU 的制作采用 3D 晶體管技術(shù)的 CPU 耗電量會(huì)減少一半。

Ivy Bridge 隸屬于 Intel 第三代 Core 家族，與此前一樣還是分為賽揚(yáng) / 奔騰 /i3/i5/i7 等系列。值得一提的是 Intel 此次終于兼容了一次：

• Ivy Bridge 的封裝接口依然是 LGA 1155，與 Sandy Bridge 保持一致；
• 同時(shí) Intel 6 系主板通過刷新 BIOS 就能夠完美支持 Ivy Bridge 處理器；
• 同時(shí)與 Ivy Bridge 所配套的 7 系主板，同樣也會(huì)向下兼容 Sandy Bridge 處理器。

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7) 第四代 Core 架構(gòu)——Haswell
Haswell 架構(gòu)是 Intel 第四代 Core 架構(gòu)。

Intel Haswell U 系列處理器的外觀（圖片來源：ArsTechnica）

和 IVB 一樣，Haswell 繼承高端 Core i7，中端 Core i5/Core i3/Xeon e3/Xeon e5 和低端奔騰、賽揚(yáng)和 Atom 凌動(dòng)市場，分別對應(yīng)如下：

Haswell 架構(gòu)芯片的應(yīng)用表

此外，Haswell 將會(huì)使用 LGA1150 插座，無法和 LGA1155 替換。制程方面，Haswell 繼續(xù)使用 IVB 的 22nm 制程。

四代與三代主要參數(shù)對比表

3. 生產(chǎn)工藝明顯提升的 Broadwell 架構(gòu)
Broadwell，是 Intel 公司 14nm 工藝芯片，是 Intel 第五代智能 Core 處理器家族，已經(jīng)在 2015 年初在 CES 上發(fā)布，此款產(chǎn)品將首先用于筆記本和移動(dòng)領(lǐng)域。

Intel 表示，新一代芯片將比 Haswell 帶來 30%的功耗改進(jìn)，后期完善將可能達(dá)到更多。相比前幾代處理器，新產(chǎn)品可顯著提升系統(tǒng)和顯卡的性能，提供更自然、更逼真的用戶體驗(yàn)，以及更持久的電池續(xù)航能力。

Haswell 架構(gòu)的處理器實(shí)物圖

該家族涵蓋了 14 款面向消費(fèi)級和企業(yè)級的處理器，其中 10 款功耗為 15W 的處理器采用 Intel 核芯顯卡，4 款 28W 的處理器采用 Intel 銳炬顯卡?，F(xiàn)場展示了來自聯(lián)想、戴爾、華碩、宏基、惠普等多款終端廠商的 2 合 1 產(chǎn)品。

在命名方面，Intel 首次更改了 Broadwell 處理器的命名方式。例如：Intel 將以“Intel Core X”取代“Intel Core iX”系列，其中 X 可能代表 3、5、7，即 i3、i5 和 i7 系列。另一方面，Intel 也對 Broadwell-Y 處理器型號進(jìn)行變更。

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由于 Broadwell 代表的是生產(chǎn)工藝的提升，而非新的芯片設(shè)計(jì)，能耗的減少將成為其一大賣點(diǎn)。新的工藝技術(shù)讓 Intel 得以在保持能耗的同時(shí)提升了芯片性能，或是在保存性能的前提下降低能耗。

Broadwell 比 Haswell 提升的參數(shù)表:

Broadwell 本身還對系統(tǒng)部件的信息通訊進(jìn)行了優(yōu)化，包括：處理器、顯卡、系統(tǒng)風(fēng)扇、Wi-Fi 芯片、內(nèi)存、電源適配器等，以實(shí)現(xiàn)跨越整個(gè)系統(tǒng)的電源管理優(yōu)化，從而將續(xù)航最大化。此外，Intel 還加入了第二代的 FIVR 集成穩(wěn)壓設(shè)計(jì)，以優(yōu)化低壓下的效率。

4. 更高性能的 Skylake
Intel Skylake 是 Intel 第六代 Core 微處理器架構(gòu)。

采用 14nm 制程，是 Intel Haswell 微架構(gòu)及其制程改進(jìn)版 Intel Broadwell 微架構(gòu)的繼任者。Intel Skylake 已經(jīng)在 2015 年 8 月 5 日 21:00 發(fā)布，也就是北京時(shí)間八點(diǎn)整。

主要特性如下：
14nm 制程；

• 同時(shí)支持 DDR3L 和 DDR4-SDRAM 兩種內(nèi)存規(guī)格；
• 集成顯示核心或?yàn)榛趯檠邪l(fā)用途的 Intel Larrabee 架構(gòu)；
• 接口變更為 LGA1151，必須搭配 Intel 的 100 系列芯片組才能使用。

與前一代 Haswell 處理器相比，Skylake 是一次非常重大的更新。Haswell 微架構(gòu)讓蘋果與競爭對手之間的差距變得越來越小。新一代芯片處理器相比上一代在各個(gè)方面都有了提升，而最重要的仍然是給蘋果桌面和筆記本電腦提供更長的電池續(xù)航。

據(jù)估計(jì)，Skylake-U 芯片可為 Mac 的電池續(xù)航增加 30%，其處理性能提升 10-20%。目前還不知道蘋果會(huì)選擇哪一種 SKU 作為下一代 MacBookAir 的中央處理器，不過業(yè)界一致認(rèn)為 Corei5-6200U 以及 Corei7-6500U 系列是最佳的候選芯片。根據(jù)此前多方預(yù)測，Skylake-U 芯片的最有可能的出貨時(shí)間為今年(2016 年) 10 月份，這也是 MacBookAir 的更新時(shí)間。

至于新版的 MacBookAir，是否采用 SKU，采用哪一款，我們拭目以待。

與非網(wǎng)原創(chuàng)，謝絕轉(zhuǎn)載！

系列匯總：

之一：第一款處理器之謎

之二：處理器的春秋戰(zhàn)國時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭（上）

之三：處理器的春秋戰(zhàn)國時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭（下）

之四：處理器的三國時(shí)代：蘋果攪動(dòng) MCU 江湖

之五：處理器的三國時(shí)代：DR 公司盛氣凌人，IBM 轉(zhuǎn)身成就微軟

之六：32 位處理器的攻“芯”計(jì)：英特爾如何稱霸 PC 江湖？

之七：AMD 稱霸 PC 處理器市場的“曇花一現(xiàn)”

之八：CPU 兩大陣營對擂，X86 構(gòu)架讓英特爾如日中天

之九：你知道 X86 構(gòu)架，你知道 SH 構(gòu)架嗎？

之十：SuperH 系列處理器：昔日惠普 Jornada PDA 的“核芯”

之十一：MIPS 構(gòu)架：曾經(jīng)是英特爾的“眼中釘”

之十二：MIPS 構(gòu)架之：我和龍芯有個(gè)約會(huì)

之十三：ARM 架構(gòu)：有處理器之處，皆有 ARM

之十四：ARM 和英特爾還有一場“硬仗”要打！

之十五：PowerPC 架構(gòu)：IBM 的一座金礦

之十六：PowerPC 和它的“前輩們”：曾經(jīng)那么風(fēng)華絕代

之十七：PowerPC 和它的“前輩們”：一代更比一代強(qiáng)

之十八：當(dāng) Power 架構(gòu)的發(fā)展之路遭遇“滑鐵盧”

之十九：開啟多核時(shí)代的 Yonah：它是英特爾酷睿 core 的開發(fā)代號