第四代智能酷睿處理器是英特爾推出的一款革命性處理器。以其超輕薄的設(shè)計帶來了不負眾望的高端計算性能。它締造了多項“行業(yè)第一”,并且由此重新定義了傳統(tǒng)處理器的計算性能。此款芯片的基礎(chǔ)架構(gòu)具有高擴展性,由此衍生而成的產(chǎn)品從高端服務(wù)器到超便攜產(chǎn)品,應(yīng)有盡有,這在處理器歷史上是前所未有過的。
在這一產(chǎn)品的開發(fā)過程中,英特爾特別注重的一點就是節(jié)能。為了降低能耗,英特爾采用了一系列令人震撼的架構(gòu)功能及制程創(chuàng)新技術(shù)。比如,在超極本領(lǐng)域,相較上一代產(chǎn)品,第四代智能酷睿處理器大幅降低了待機耗電量,并且這種能耗的大幅降低并不是以犧牲性能為代價的。因此,第四代智能酷睿處理器通常能夠根據(jù)不同的“內(nèi)容消費設(shè)備”提供不同功率條件下的“內(nèi)容創(chuàng)建”性能。
本文著重介紹了第四代智能酷睿處理器在降低功耗方面的創(chuàng)新性發(fā)展。從SoC和平臺級技術(shù)到英特爾頂尖的制程技術(shù),這些性能提升所涉及的范圍很廣。針對購買PC和其他設(shè)備的消費者而言,這就意味著基于第四代智能酷睿處理器的產(chǎn)品將是英特爾迄今為止可最大幅度延長電池續(xù)航時間的產(chǎn)品,并且還具備跟二合一平板電腦一樣的超炫外形。二合一平板電腦是迄今為止最輕薄、最靈活的觸屏設(shè)備,并且其顯卡性能是其他超薄計算設(shè)備不可比擬的。
后臺技術(shù):架構(gòu)
首先,本文將為您介紹SoC和平臺功耗架構(gòu)的迅猛崛起。
CPU的功率可劃分為兩個類別:有效功率和待機功率。有效功率是指用戶在使用設(shè)備時處理器所需的功率,如看電影或運行Photoshop。待機功率則指設(shè)備處于休眠模式時所需的功率。
隨著前幾代CPU的應(yīng)用,結(jié)合低功耗電路及其他技術(shù),英特爾極大地降低了有效功率。與此同時,面向改善待機功率的實體架構(gòu)也取得了突破性進展,在待機或空閑狀態(tài)(如Win8空閑狀態(tài))下,第四代智能酷睿處理器的電池續(xù)航時間是Ivy Bridge的2-3倍。英特爾通過構(gòu)建新的超低功耗處理器空閑狀態(tài)來對此進行有效管理,較之之前的空閑狀態(tài),大幅降低了CPU的功耗。另外,英特爾的工程師們還添加了新的電源層,實現(xiàn)了在"待機"模式下關(guān)閉大多數(shù)CPU晶體管。最后,英特爾的工程師們在CPU與芯片組之間增添了一個全新的高帶寬、低延時、低功耗的封裝界面。
此外,英特爾還大大改善了功率輸出和平臺級電源管理的效率。第一個轉(zhuǎn)變是將SoC功率輸出線路全部整合到一個被稱為“綜合集成穩(wěn)壓器”的終端裝置中,這在行業(yè)內(nèi)尚屬首次。這樣做有許多優(yōu)點,并且影響深遠。首先,因為有了FIVR之后,就能將很多個平臺穩(wěn)壓器——有時可達七個——整合成一個。這樣做不僅削減了成本,而且還大大減少了主板體積,因此終端設(shè)備必將更輕薄、更時尚。另外,有了FIVR,還能更有效地控制到顯卡、CPU、內(nèi)存等SoC子系統(tǒng)的功率輸出效率。這一功能可根據(jù)工作負荷的大小向各個子系統(tǒng)快速分配功率,進一步提升整個系統(tǒng)的響應(yīng)。
最后,英特爾還開發(fā)了一個平臺級電源管理架構(gòu)——“功耗優(yōu)化器”。這項技術(shù)的目的是極大地降低整個平臺及各個組件的功耗,同時無需為此而增加延遲。根據(jù)英特爾的測試結(jié)果,功耗優(yōu)化器技術(shù)使“合蓋”待機功率比2011年平臺降低了20倍。
第四代智能酷睿處理器低功耗提升的第二大重要的因素就是英特爾的制程技術(shù)。一直以來,整個行業(yè)都拭目以待,希望英特爾能利用不同的制程技術(shù)改善功率和密度。在第四代智能酷睿處理器開發(fā)過程中,英特爾的制程工程師們對上一代產(chǎn)品進行了非線性改進。
后臺技術(shù):22納米制程
在第四代智能酷睿處理器開發(fā)過程中,英特爾制程技術(shù)工程師認為3D三柵極晶體管能在比預(yù)設(shè)功率更低的條件下實現(xiàn)卓越的性能。