2009-08-10
32nm Westmere六核心
全港首試Intel 「Gulftown」處理器
文: John Lam / 評測中心


「 Tick-Tock 」的鐘擺聲音再次響起,基於全新 32 nm 的 Intel Westmere 處理器已經準備就緒,儘管在微架構上沒有大幅改動,但憑著制程上的進步,在相同的晶片大小下能容立更多的運算核心,而且核心時脈提升空間進一步擴大,同時功耗表現亦得改善。在 32nm 制的加持下, Intel 計劃於 2010 年第二季中推出首款六核心 DT 處理器,核心代號為「 Gulftown 」, HKEPC 又怎能讓讀者們失望,搶先找來全港首顆 Gulftown 六核心工程樣本,與 Bloodfield 四核心處理器作對比測試。



The 「 Tick 」 --  全新 32nm Westmere 處理器

 

Tick-Tock

 

為拉開與對手之間的技術距離, 2006 年下半年 Intel 宣佈推出全新「規則律動」「 Tick-Tock 」矽與微架構發展戰略,於每年推出新處理器技術時,皆具備改良微架構的全新制程,全新或大幅改良的微架構設計,以迎合未來十年甚至更遠的處理器市場。每個「 Tick 」代表推出具有增強微架構的新一代矽制程技術,與相對的「 Tock 」代表推出全新微架構,而每個「 Tick-Tock 」週期大約為 2 年。

 

按照「 Tick-Tock 」既定規劃, Intel 在去年第四季發佈了代號為「 Nehalem 」全新微架構處理器這名字來自美國俄勒岡州波特蘭市的一個小小的衛星城,它是基於「 Core 」微架構作出大幅改良,加入了更多有關提高性能,節能控制,多處理器擴展能力以及效均衡的設計,主要分為運算內核及非運算內核部份:

 

運算內核改動方面:

 

1. 再次加入 Hyper-Threading 技術,第三代超線程技術,可讓四核心多達 8 個線程。

2. 支援 VT-D 虛擬化技術,增加虛擬化輸入及輸出設備,並提高虛擬主機的性能及效率。

3. 加入 Turbo Mode ,在相同的 TDP 下,動態提升在較簡單線任務的執行效率。

4. 新增 Intel SSE 4.2 指令集,提升 XML 、字串及文本處理能力。

 

非運算核心改動方面:

 

1. 採用了三級 Cache 設計, L2 採用了超低延遲的設計, L3 Cache 則採用共享設計。

2. 內建記憶體控制器, 3 Channel 設計並支援 DDR3 模組,頻寬提升最高達 3 倍。

3. 全新 QuickPath Interconnect 取代傳統的 FSB ,最高可達 25.6GB/s 頻寬。

4. 模組化設計,可按需要新增及減少核心元件,以迎合不同市場。

 

32nm Process

 

「 Nehalem 」微架構是最近的一次「 Tock 」,接著即將登場的是下一代「 Tick 」,具備改良的備改良微架構的全新制程,代號為「 Westmere 」的 32nm 處理器,基本上它的微架構沿自「 Nehalem 」處理器並加入了 7 條全新的指令,但改用了入第二代 high-k 配搭金屬閘極電晶體、代號為 P1268 的 32 nm 制程,採用 193 浸沒式微影技術 (immersion lithography) 於重要的金屬層並配搭 193 奈米或 248 奈米乾式微影技術 (dry lithography) 於非重要的金屬層,處理器採用 9 層 Copper layers 及 low-k 內部連結層 (interconnect layers) ,並採用無鉛和無鹵素封裝,而晶片尺寸將約為 45nm 產品 的 70% 。

 

據 Intel 總裁暨執行長 Paul Otellini 指出,全新 32nm 不僅有效低降所需功耗,同時亦能提升核心時脈令運算效能,而且亦縮小處理器核心面積,令處理器能內建更多的運算核心或內建繪圖核心、 PCI-E 接口及記憶體控制器,晶片組簡化為單晶片,可進一步縮小 PC 體積,可切換繪圖支援功能,能在內建繪圖核心及獨立繪圖卡之間作出實時切換,達至節能省電效果。

 

32qnm Fab

 

為配合 32nm 制程的來臨, Intel 將會把美國境內製造設施升級,採用新一代 32 奈米晶片製程技術, 2009 至 2010 年間,將投入約 70 億美元於 32nm 製程技術上,總計美國境內 32nm 之投資總金額,在該期間內將達到約 80 億美元,可提供 7000 個工作機會。現時位於 Oregon 的 Fab D1D 已經在試產 32nm 處理器,同樣位於 Oregon 的 Fab D1C 將會於 2009 年第四季正式投產 32nm 制程,緊接位於 Arizona 的 Fab 32 及 New Maxcico 的 Fab 11X ,將會於 2010 年完成 32nm 製造設施升級,預計將會於 2010 年下半年進行制程世代交換。

 

根據 Intel 處理器最新規劃, 32nm 「 Westmere 」處理器將會於 2009 年第四季開始量產,核心代號為 Clarkdale 的 32 奈米入門至主流級 DT 處理器,將會於 2010 年第 1 季初出貨,緊接 2010 年第二季中推出代號為 Gulftown 的 32nm 高階六核心 DT 處理器, 2010 年第四季將會再推出全新微架構的 32 nm 處理器代號「 Sandy Bridge 」,延續「 Tick-Tock 」矽與微架構發展戰略。

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