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2017年10月21日 星期六

丁酉(鸡)年九月初二

Penryn

Penryn
Penryn

Intel基于45纳米技术处理器的开发代号。采用了45纳米高-k制造技术(采用铬合金高-K与金属栅极晶体管设计),并对酷睿微体系结构进行了增强。其中,即将于下半年推出的Penryn家族有6款产品,包括台式机处理器(双核和四核)、移动处理器(双核),以及服务器处理器(双核和四核)。面向更高端服务器多处理系统的处理器目前正在研发之中。双核处理器中的硅核尺寸为107平方毫米,比英特尔目前的65纳米产品小了25%,大约仅为普通邮票的四分之一大小,为添加新的特性、实现更高性能提供了更多自由空间。同时,由于减少了漏电流,因而可以降低功耗,新一代处理器能够以相同甚至更低的功耗运行,全新的特性:快速Raidix-16除法器、增强型虚拟化技术、更大的高速缓存、分离负载高速缓存增强、更高的总线速度、英特尔SSE4指令、超级Shuffle引擎、深层关机技术、增强型动态加速技术、插槽兼容等。这些新特性使得Penryn能在性能、功耗、数字媒体应用。
  

Penryn - Penryn具体参数 [回目录]


IntelCore2QuadY8XXX("Y"指核心代号“Yorkfield”)
低端处理器
主频2.13GHz(外频266MHz*倍频8)4MLv2缓存FSB1066MHz45nm制程
中端处理器:
1.主频2.33GHz(外频333MHz*倍频7)8MLv2缓存FSB1333MHz(外频333MHz*4"四线并发技术")45nm制程
2.主频2.67GHz(外频333MHz*倍频8)8MLv2缓存FSB1333MHz45nm制程
高端处理器:
1.主频3.0GHz(外频333MHz*倍频9)12MLv2缓存FSB1333MHz45nm制程
2.主频3.33GHz(外频333MHz*倍频10)12MLv2缓存FSB1333MHz45nm制程
至尊版:
 主频3.66GHz(外频333MHz*倍频11)12MLv2缓存FSB1333MHz45nm制程

Penryn - 采用了45nm制作工艺  [回目录]

Penryn(图)高-K金属栅极技术示意图
高-K金属栅极技术示意图

英特尔45纳米处理器材用量人高-K金属栅极技术,使得晶体管漏电量更低,提高转换速度;晶体管数目大约是65nm技术的两倍,从而将性能和功效提升至新水平。处理器采用45纳米生产工艺制造,有助于提升个人电脑的运算速度,降低耗电量,延长电池续航时间,在保护环境的同时,其更小的体积也使得电脑可以设计得更加时尚、轻巧。

Penryn - 晶体管数量大提升 [回目录]

(图)Penryn所需晶原片
Penryn所需晶原片

英特尔共发布了16款Penryn处理器,主要面向服务器和高端PC。这些产品采用了更先进的45纳米生产工艺,其中最复杂的一款拥有8.2亿个晶体管。英特尔上一代产品主要采用65纳米生产工艺,最复杂的一款处理器拥有5.82亿个晶体管。随着生产工艺的不断提升,英特尔可以在处理器上部署更多晶体管,从而提升处理器性能,并降低生产成本。
  

Penryn - 提高产品性能 [回目录]

英特尔酷睿2微架构的核心架构特性包括:英特尔宽区动态执行

更宽:一个完整的4道宽超标量流水线可在每时钟周期以恒定速率获取、解码、执行和返回4条完整的指令,而前一代的英特尔酷睿双核处理器只能处理3条完整的指令。

更深:缓存尺寸大小优化了有效的指令数,允许处理器深入监测程序流以发现能够并行执行的指令。

更快:效率优化过的流水线,通过提高频率同时提高每时钟周期内发布的指令数,改善了非常短且高效的14级流水线的架构的关键路径。

更智能:宏融合将通常使用的指令序列,融合为单条指令以供执行,减少了内部资源需求并且增加了每时钟周期的指令数,这样可以返回5条指令,而以前完成同样的工作只能返回4条指令。

Penryn - 最高达6MB的L2二级缓存 [回目录]

移动处理器二级缓存的重要性不言而喻,Penryn处理器把处理器的二级缓存增加到了6MB,更有效地提高了性能。

Penryn(图)Intel 45nm技术代表了目前最高科技
Intel 45nm技术代表了目前最高科技

改变原料


英特尔表示,其新一代处理器已经不再使用作为原料,预计到2008年将停止使用卤素。通过这些举措,英特尔处理器对于环境的危害将大大降低。英特尔新型处理器的一个最大特点是采用了铪,可以有效地解决电泄漏的问题,使处理器功耗效率提升了30%。随着晶体管的体积不断缩小,电泄漏也更加严重,导致处理器发热和功耗过大的问题日益突出。从某种程度上讲,电泄漏已经成为阻碍处理器性能进一步提升的瓶颈。
  

Penryn - 新技术新指令 [回目录]


(图)Penryn
Penryn
英特尔数字企业集团主管斯蒂芬·史密斯(StephenSmith)表示,Penryn处理器的最大功耗不会超过120瓦。将于明年第一季度上市的Penryn笔记本处理器的功耗为25瓦,而当前65纳米笔记本处理器的功耗为35瓦。据史密斯称,Penryn处理器加入了用于加速图像处理和高清晰视频编码的新指令。同上一代产品相比,Penryn处理器的视频和图形性能有40%到60%的提升。得益于硬件的增强,虚拟机的性能也提升了75%。英特尔将于今年11月开始发售12款新型四核Xeon5400服务器处理器,主频在2GHz到3.2GHz之间,二级缓存为12MB。今年12月,英特尔将推出3款双核Xeon5200服务器处理器,主频最高为3.4GHz,二级缓存为6MB。此外,英特尔还将推出面向高端游戏系统的四核Core2ExtremeQX9650处理器。英特尔新型服务器处理器的售价在177美元到1279美元之间,具体价格取决于型号、主频、功能等参数,Core2ExtremeQX9650的售价为999美元。英特尔将分阶段地推出45纳米Penryn处理器。2008年第一季度,英特尔将推出45纳米Core2四核和Core2双核桌面处理器。同一季度,英特尔将推出Core2Extreme和Core2Duo笔记本处理器。英特尔将于2008年发布45纳米ultramobilePC处理器,但具体时间尚未披露。

Penryn - 关键技术--High--K [回目录]

Penryn(图)high-k闸极电介质和金属闸极照片
high-k闸极电介质和金属闸极照片
Penryn处理器可以说是当前主流的Core2(Conroe/Merom)系列处理器的后继产品,在设计上也基本延续了Core2和Core的微架构,不过增大了缓存容量(最大为12MB),此外也增加了CPU指令集SSE4的支持。在制作工艺上Penryn采用了最新的45nm工艺,High-k闸极电介质和门绝缘膜的组合使得晶体管制作技术上有了突破性的发展到目前为止,在过去40年的时间里门绝缘膜都是由二氧化硅材质,但进入65nm时代后,门绝缘膜的厚度变为1.2nm,虽然厚度上明显减少,但新问题也出现了就是厚度减少所带来的闸极电介质漏电增加,这样在热能上就产生了浪费的情况。为了解决以上问题,Intel将注意力转移到采用铪金属的high-k闸极电介质,较厚的high-k闸极电介质可以将漏电减少到先前的1/10水平。另外由于high-k闸极电介质与当前的多晶硅搭配工作性能并不十分出色,于是Intel引入了全新的金属负荷材质与之搭配。据悉high-k闸极电介质和金属闸极的搭配可以将驱动电流增加20%以上,也就意味着提升了晶体管的效率。另外也可以有效的削减漏电情况,防漏能力约有5倍的提升。不过Intel目前并没有公布金属名称。Intel同时宣布,从2007年下半年开始,采用45nm/300mm的晶原片在D1D(美国俄勒冈州)和Fab32(美国亚利桑那州)率先开始生产,自2008年起还将引入到Fab28(以色列)进行生产。

Penryn - Penryn让迅驰平台性能提升 [回目录]

(图)Penryn
Penryn

按照整个迅驰平台的发展来看,虽然说45nm的Penryn处理器具有不俗的意义,但它依然还是基于SantaRosa的迅驰四平台。这次发布的Penryn处理器共有四款,从型号和参数上很容易可以区别出它们的性能高低。其中T8000系列为采用3MB二级缓存的产品,主频也相对较低;而T9000系列则是新一代Penryn中的高端产品。与之前的T7000系列移动处理器相比,在主频方面都有所提升。

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标签: Penryn

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更新时间 : 2009-01-31

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