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1333总线12M缓存45nm四核Q9000系列前瞻,1333

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产品:酷睿2四核 Q6600(散) Intel CPU

45nm四核Q9000系列处理器价格及上市时间

当CPU驶入多核发展技术这条快车道以后,便催生出了一系列新品。早期的奔腾D处理器以及战功彪炳的速龙X2处理器,成为带领双核处理器走向普及的功臣。随后诞生的Core微架构酷睿2双核处理器,更是将性能推向极致。2006年11月2日,酷睿2双核处理器的继任者一一Kentsfield核心酷睿2四核处理器正式上市,从而揭开了四核处理器发展的新篇章。即使到目前为止,Kentsfield核心酷睿2四核处理器仍然引领着桌面平台继续向前发展。



Kentsfield核心酷睿2四核处理器架构示意图

当Kentsfield核心酷睿2四核处理器发布一年之后,其继任者45纳米Yorkfield和45纳米Penryn核心酷睿2四核处理器也将陆续登场,为用户带来更先进的技术支持以及更强大的运算性能。


Yorkfield和Penryn核心酷睿2 Q9X50上市价格以及发布日程

从英特尔官方给出的新品价格和上市信息来看,从2007年11月开始,Yorkfield和Penryn核心酷睿2 Q9X50处理器就将陆续登场,而且会采用全新的产品线命名方式。另外基于45纳米Wolfdale核心的酷睿2 E8X00双核处理器,也会全面取代现有的Conroe核心酷睿2 E6XXX双核处理器。值得关注的这些采用45纳米制程技术的新处理器,最高主频都会超越3GHz。另外在L2缓存容量方面,双核处理器将提升至6MB,相应地四核处理器则提升至史无前例的12MB。在前端总线频率方面,双核处理器基本上会保持现有的1333MHz不变,而四核处理器则会由1066MHz全面提升至1333MHz,甚至是前所未有的1600MHz。


Core 2 Quad Extreme 9750处理器

未来英特尔四核处理器命名规则将由Q6XXX系列转向Q9XXX系列,不过仍会分成Core 2 Quad和Core 2 Extreme(至尊版)两个系列,而且各有三款主打产品。其中Core 2 Quad系列会包括Q9300/Q6450/Q9550三款,主频从2.5GHz开始以166MHz起跳。Core 2 Extreme(至尊版)会包括QX9650/QX9750/QX9775三款产品,主频均高于3GHz,但并不只是以主频高低来划分,而是还会参考前端总线以及核心方面所做的调整。

产品:酷睿2四核 Q6600(散) Intel CPU

介绍

从目前得到的资料来看,Core 2 Quad 9300/9450/9550和Core 2 Quad Extreme QX9650/QX9750均基于45纳米Yorkfield核心,而且它们在前端总线频率方面也保持了一致,均为1333MHz。在L2缓存方面,除了Q9300处理器可能会面向OEM市场而降级为6MB之外,其余全为12MB。而从价格方面来看,Core 2 Quad 9300处理器上市价格为266美元,约合1995元人民币,刚好与现在的Core 2 Quad 6600处理器相同,尽管两者主频和缓存不太一致,但估计性能上不会相差太大。Core 2 Quad 9450处理器上市价格为316美元,约合2370元人民币,比现在的Core 2 Quad 6700处理器便宜近300元,在主频方面两者是相同的,不过Q9450处理器的缓存达到了12MB,比Q6700处理器多出了4MB。综合来看,Core 2 Quad 9450处理器是未来最值得期待的一款普及型四核处理器。



用QX9775搭建的双路四核心“Skulltrail”平台(来源:驱动之家)

作为最顶级的新一代四核处理器Core 2 Quad Extreme QX9775处理器并不是基于Yorkfield核心,而是基于全新的45纳米Penryn核心,而且前端总线频率也提升至更高的1600MHz,不过L2缓存容量仍为12MB。Core 2 Quad Extreme 9775处理器上市价格为1499美元,约合人民币11242元,与现在的Core 2 Quad Extreme QX6850处理器非常相似。可以看出Yorkfield和Penryn核心四核处理器,将会全面取代现在的Kentsfiled核心四核处理器,而且会继续保持性能提升但价格却更便宜的替换原则。
均与Core 2 Quad Extreme 9775处理器相同,而功耗则从150W降至136W,大有取而代之的意味。目前已经有用两个Core 2 Quad Extreme QX9775处理器搭建的高端双路四核心“Skulltrail”平台,也称为V8,即8核平台,当然Core 2 Quad Extreme 9770处理器也能够做到。

●2007年11月11日Yorkfield核心QX9650处理器会第一个正式发布


Core 2 Extreme QX9650处理器CPU-Z信息

对照现有的Kentsfield核心四核处理器可以看出,Yorkfield核心Core 2 Extreme QX9650处理器主要在制程、指令集、外频、前端总线以及缓存容量等方面发生了变化。接下来我们仔细比较一下Yorkfield核心四核处理器到底做了哪些改进?

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45nm四核Q9000系列处理器做了哪些改进?

●制程技术由原来的65纳米提升至45纳米



45纳米生产工艺将广泛采用高K+金属栅极技术

Yorkfield核心四核处理器将全部采用45纳米制程技术,而目前的Kentsfield核心四核处理器则全部采用65纳米制程技术。随着制程技术跨入45纳米时代,英特尔在生产工艺方面也做出了新的改进,之前广泛采用的低K电介质+碳氧化物技术将被高K电介质+金属栅极技术所取代,好处就是能耗会降低30%。

2007年下半年,英特尔位于美国俄勒冈州的D1D工厂和亚利桑那州的Fab 32工厂就将转入45纳米晶圆生产,充分保障45纳米制程技术快速普及。2008年上半年,英特尔位于以色列的Fab 28也将投入到45纳米晶圆生产当中来,从而确保Yorkfield和Penryn核心四核处理器拥有足够的产能。2008年下半年,英特尔位于新墨西哥州的Fab 11X工厂也会投入到45纳米晶圆生产当中来,从而实现45纳米制程技术的全面普及。

●引领全新SSE4.1指令集,进一步提升运算性能

在Yorkfield和Penryn核心四核处理器中还将引入新的SSE4.1指令集,从而在高主频和大缓存的情况下发挥出更好的效能。SSE4.1的目的在于提高多媒体、图像、3D处理等程序的运行性能。新指令提升4x4 SAD,子像素过滤(Subpixel Filtering)以及搜索运算速度。SSE4.1增加了对于Packed Dword数据类型计算的支持。当从Write-combining类型的存储空间读取数据时,这个技术还提供了一种方法改善内存的吞吐量。


继SSSE3指令集之后英特尔又将推出SSE4.1

为何眼前Yorkfield和Penryn核心四核处理器中引入的只是SSE4.1而不是SSE4指令集呢?事实上英特尔打算在全新单指令多数据流扩展中引入54条新指令,统称为SSE4,但只有47条新指令会用在英特尔即将推出的45纳米Yorkfield和Penryn核心处理器当中,而这47条指令被统称为SSE4.1。另外7条指令将在下一代Nehalem体系结构的CPU中推出,届时才会被称为SSE4。

●外频和前端总线频率提升

Yorkfield和Penryn核心四核处理器在外频和前端总线上均有所提升。Yorkfield核心四核处理器的外频提升至333MHz,相应的前端总线频率也提升至1333MHz。而Penryn核心四核处理器的外频会提升至400MHz,相应的前端总线频率也提升至前所未有的1600MHz。

产品:酷睿2四核 Q6600(散) Intel CPU

45nm四核Q9000系列处理器的超频特性及功耗

●Penryn核心四核处理器将会有更多的改进

45纳米Penryn核心四核处理器,除了拥有前面在Yorkfield核心四核处理器中已加入的新技术之外,还将拥有更多的改进和提升。下面是一张Penryn和酷睿微体系架构的技术对比图片:



Penryn与酷睿微体系架构对比

从图片上可以看到,酷睿微体系架构原有的五大优势在Penryn家族中得到了相应的改进,性能上肯定会有所提升。在所有的改进当中,对性能影响较为明显的莫过于缓存容量大幅提升以及引入SSE4.1指令集。

●Penryn核心四核处理器挑战6GHz超频纪录


两颗QX9770处理器搭建的双路四核心“Skulltrail”平台(来源:驱动之家)

在我国台北举行的2007年最后一次英特尔IDF高峰论坛会上,英特尔展示了用两颗Core 2 Extreme QX9770处理器搭建的双路四核心“Skulltrail”平台。在使用液氮散热的情况下,将处理器表面温度降至-100至-85°C,从而轻松超频至5.4GHz,甚至一度达到5.6GHz。Core 2 Extreme QX9770处理器出众的超频能力得以体现。Core 2 Extreme QX9770处理器采用45纳米Penryn核心,默认主频为3.2GHz,前端总线为1600MHz,L2缓存容量高达12MB。核心效能更高以及超频能力更出众,将使45纳米Penryn核心四核处理器更受用户青睐。

●Yorkfield和Penryn核心四核处理器的功耗如何?


Core 2 Extreme QX9650处理器在运行时的温度检测

从现有的资料来看,Core 2 Extreme QX9650和QX9750处理器的功耗均为130W,平均工作温度为46°C,完全能够保障稳定运行。Core 2 Extreme QX9775处理器的功耗高达150W,不过眼下看来极有可能被Core 2 Extreme QX9770处理器所替代,毕竟在规格完全相同的情况下,后者功耗降至136W。至于Q9300和Q9450处理器,笔者推断其功耗应于现有的95W功耗Q6600处理器差不多,甚至更低。要知道虽然Q9450处理器的外频由266MHz提升至333MHz,而且缓存容量提升了4MB,但45纳米高K电介质+金属栅极技术将会大幅降低功耗,起到了一定的抵消作用。

总结:

从新一代Yorkfield和Penryn核心四核处理器身上,我们看到了英特尔在生产工艺、防漏电技术、指令集、核心效能、缓存容量、总线带宽等方面所取得的进步,并对未来多核技术发展有了全新的认识,增强了迈向多核时代的信心。英特尔追求卓越性能以及带给用户舒适体验的步伐仍在继续,整个IT产业也将在先进技术的带领下以更快的速度发展,而各行各业也将享受到计算机运算性能提升带来的高工作效率。英特尔作为四核处理器的先驱及推动者,未来势必还会带给用户更多的惊喜。