Core i7(中文:酷睿i7,核心代号:Bloomfield)处理器是英特尔于2008年推出的64位四核心CPU,沿用x86-64指令集,并以Intel Nehalem微架构为基础,取代Intel Core 2系列处理器。
酷睿i7是由Intel(美国英特尔公司)生产的面向中高端用户的CPU家族标识,包含Bloomfield(2008年)、Lynnfield(2009年)、Clarksfield(2009年)、Arrandale(2010年)、Gulftown(2010年)、Sandy Bridge(2011年)、Ivy Bridge(2012年)、Haswell(2013年)、Haswell Devil's Canyon(2014年)、Broadwell(2015年)、Skylake(2015年)等多款子系列。
产品介绍
Intel官方正式确认,基于全新Nehalem架构的新一代桌面处理器将沿用“Core”(酷睿)名称,命名为“Intel Core i7”系列,至尊版的名称是“Intel Core i7 Extreme”系列。 Nehalem曾经是Pentium 4 10 GHz版本的代号。Core i7的名称并没有特别的含义,Intel表示取i7此名的原因只是听起来悦耳,“i”的意思是智能(intelligence的首字母),而7则没有特别的意思,更不是指第7代产品。而Core就是延续上一代Core处理器的成功,有些人会以“爱妻”昵称之。官方的正式推出日期是2008年11月17日。早在11月3日,官方己公布相关产品的售价,网上评测亦陆续被解封。
Core i7处理器系列将不会再使用Duo或者Quad等字样来辨别核心数量。最高级的Core i7处理器配合的芯片组是Intel X58。Core i7处理器的目标是提升高性能计算和虚拟化性能。所以在电脑游戏方面,它的效能提升幅度有限。另外,在64位模式下可以启动宏融合模式,上一代的Core处理器只支持32位模式下的宏融合。该技术可合并某些X86指令成单一指令,加快计算周期。
Core i7于2010年发表32纳米制程的产品,Intel表示,代号Gulftown的i7将拥有六个实体核心,同样支持超线程技术,并向下支持现今的X58性价比。
英特尔首先会发布三款Intel Core i7处理器,主频分别为3.2GHz、2.93GHz和2.66GHz。主频为3.2GHz的属于Intel Core i7 Extreme,处理器售价为999美元,当然这款顶级处理器面向的是高端消费者。而频率较低的2.66GHz的定价为284美元,约合1940元人民币,面向的是入门级用户。Intel于2008年11月18日发布了三款Core i7处理器,分别为Core i7 920、Core i7 940和Core i7 965。
而从英特尔技术峰会2008(IDF2008)上英特尔展示的情况来看,core i7的能力在core2 extreme qx9770(3.2GHz)的三倍左右。IDF上,intel工作人员使用一颗core i7 3.2GHz处理器演示了CineBench R10多线程渲染,结果很惊人。渲染开始后,四颗核心的八个线程同时开始工作,仅仅19秒钟后完整的画面就呈现在了屏幕上,得分超过45800。相比之下,core2 extreme qx9770(3.2GHz)只能得到12000分左右,超频到4.0GHz才勉强超过15000分,不到core i7的3分之一。core i7的超强实力由此可见一斑。
第四代Corei7将于2013的Q3发布。Core i7 49XX系列是属于Ivy Bridge-E,不属于Haswell。详情请见Haswell。
2018年1月,AnandTech 曝光了英特尔超频网页上一款名叫 酷睿 i7-8809G 的处理器,其采用了四核 / 八线程的设计,主频为 3.1GHz。
历代版本
第一代
1.基于Nehalem微架构
2.1~4颗核心
3.内置三通道DDR3内存控制器(仅Nehalem)
4.每颗核心独享256KB二级缓存
5.4-8MB共享三级缓存
6.SSE 4.2指令集(七条新指令)
7.超线程技术
8.Turbo mode(自动超频)
9.微架构优化(支持64-bit模式的宏融合,提高环形数据流监测器性能,六个数据发射端口等等)
10.提升预判单元性能,增加第二组分支照准缓存
11.第二组512路的TLB
12.AES(高级加密标准)指令集
13.提升虚拟机性能(根据Intel官方数据显示,Nehalem相对65nm Core 2在双程虚拟潜伏上有60%的提升,而相对45nm Core 2产品提升了20%)
14.新的QPI总线
15.新的能源管理单元
16.45nm制程,32nm制程产品随后上线,代号Westmere
17.新的1366针脚接口
另:Nehalem相对于65nm产品有着如下几个最重要的新增功能。
1.SSE4.1指令集(47个新SSE指令)
2.深层休眠技术(C6级休眠,只在移动芯片上使用)
3.加强型Intel动态加速技术(只在移动芯片上使用)
4.快速Radix-16分频器和Super Shuffle engine,加强FPU性能
5.加强型虚拟技术,虚拟机之间交互性能提升25%~75%
第二代
1.基于Sandy Bridge微架构
2.1~4颗核心
3.内置双通道/四通道内存控制器(四通道仅应用于Sandy Bridge-E)
4.3~8MB共享三级缓存
5.AVX(高级矢量控制)指令集
6.第二代Turbo Boost
7.新增Intel Quick Sync Video硬件转码支持8、整合HD Graphics 2000/3000显示核心
8.接口变为LGA1155
第三代
1.基于Ivy Bridge架构
2.根据需要提供额外的速度
3.支持多任务处理,速度再加一倍
4.在您需要的时候自动增速以提供相应的性能
5.通过能同时处理两项任务的每个处理器内核以智能的8路多任务处理轻而易举地在各应用程序之间移动
6.共享视频变得更加轻而易举
7.内置强大功能以及渲染效果,带来游戏出色流畅的体验
8.清晰的图像效果,并支持更大尺寸的照片和图像
9.核芯显卡更新为HD4000
第四代
1.基于Haswell的架构
2.接口类型改为LGA 1150
3.新架构改善了CPU性能、增强了超频
4.将VR(电压调节器)整合到处理器内部,降低了主板的供电设计难度,并进一步提高了供电效率
5.改为配备GT2显示核心,EU单元仅为GT3的一半:20个
6.核显支持DirecrtX 11.1和OpenCL 1.2
第六代
1、14nm工艺Skylake架构
2、处理器内部不再集成电压调节器
3、同时支持DDR4和DDR3L的双通道内存
4、采用ringbus物理寻址方式
5、采用LGA 1151全新接口
技术参数
基于Nehalem架构
“Lynnfield”(45nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.
Core i7-875K不支持Intel TXT and Intel VT-d
Core i7-875K开放倍频
晶体管数量:7.74亿
核心面积:296平方毫米
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI总线 | 内存支持 |
标准电压 | ||||||||||
Core i7-860 | B1 | 四核心八线程 | 2.8GHz | 3.46GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-870 | B1 | 四核心八线程 | 2.93GHz | 3.6GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-875K | B1 | 四核心八线程 | 2.93GHz | 3.6GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-880 | B1 | 四核心八线程 | 3.06GHz | 3.73GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
低电压 | ||||||||||
Core i7-860S | B1 | 四核心八线程 | 2.53GHz | 3.46GHz | 4×256KB | 8MB | 82W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-870S | B1 | 四核心八线程 | 2.66GHz | 3.6GHz | 4×256KB | 8MB | 82W | LGA 1156 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
“Bloomfield”(45nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,EIST, Intel 64, XD bit , Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.
晶体管数量:7.31亿
核心面积:263平方毫米
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | QPI总线 | 内存支持 |
Core i7-920 | C0,D0 | 四核心八线程 | 2.66GHz | 2.93GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-930 | D0 | 四核心八线程 | 2.8GHz | 3.06GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-940 | C0 | 四核心八线程 | 2.93GHz | 3.2GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-950 | D0 | 四核心八线程 | 3.06GHz | 3.33GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-960 | D0 | 四核心八线程 | 3.2GHz | 3.46GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-965 Extreme Edition | C0 | 四核心八线程 | 3.2GHz | 3.46GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 6.4GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-975 Extreme Edition | D0 | 四核心八线程 | 3.33GHz | 3.6GHz | 4×256KB | 8MB | 130W | LGA 1366 | 6.4GT/s | DDR3-1066三通道 |
基于Westmere架构
“Gulftown”(32nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost,AES-NI, Smart Cache.
Core i7-980X和990X两款开放倍频
晶体管数量:11.7亿
核心面积:239平方毫米
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | QPI总线 | 内存支持 |
Core i7-970 | B1 | 六核心十二线程 | 3.2GHz | 3.46GHz | 6×256KB | 12MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-980 | B1 | 六核心十二线程 | 3.33GHz | 3.6GHz | 6×256KB | 12MB | 130W | LGA 1366 | 4.8GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-980X | B1 | 六核心十二线程 | 3.33GHz | 3.6GHz | 6×256KB | 12MB | 130W | LGA 1366 | 6.4GT/s | DDR3-1066三通道 |
Core i7-990X | B1 | 六核心十二线程 | 3.46GHz | 3.73GHz | 6×256KB | 12MB | 130W | LGA 1366 | 6.4GT/s | DDR3-1066三通道 |
基于Sandy Bridge架构
“Sandy Bridge”(32 nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.
带S的处理器有着较低的TDP
带K的处理器开放倍频
带K的处理器不支持Intel TXT, Intel VT-d, vPro.
晶体管数量:11.6亿
核心面积:216平方毫米
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 睿频加速 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI总线 | 内存支持 | 图形核心 |
标准电压 | |||||||||||
Core i7-2600 | D2 | 四核心八线程 | 3.4GHz | 3.8GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1155 | 5.0GT/s | DDR3-1333、1066 双通道 | HD Graphics 2000 |
Core i7-2600K | D2 | 四核心八线程 | 3.4GHz | 3.8GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1155 | 5.0GT/s | DDR3-1333 、1066双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2700K | D2 | 四核心八线程 | 3.5GHz | 3.9GHz | 4×256KB | 8MB | 95W | LGA 1155 | 5.0GT/s | DDR3-1333 、1066双通道 | HD Graphics 3000 |
低电压 | |||||||||||
Core i7-2600S | D2 | 四核心八线程 | 2.8GHz | 3.8GHz | 4×256KB | 8MB | 65W | LGA 1155 | 5.0GT/s | DDR3-1333 、1066双通道 | HD Graphics 2000 |
“Sandy Bridge-E”(32 nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache, Intel Insider.
晶体管数量:22.7亿
核心面积:435平方毫米
两款型号均开放倍频,无核心显卡
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI总线 | 内存支持 |
core i7-3820 | C1 | 四核心八 线程 | 3.6GHz | 3.8GHz | 4×256KB | 10MB | 130W | LGA2011 | 2.5GT/s | DDR3-1600四通道 |
Core i7-3930K | C1 | 六核心十二线程 | 3.2GHz | 3.8GHz | 6×256KB | 12MB | 130W | LGA 2011 | 2.5GT/s | DDR3-1600四通道 |
Core i7-3960X | C1 | 六核心十二线程 | 3.3GHz | 3.9GHz | 6×256KB | 15MB | 130W | LGA 2011 | 2.5GT/s | DDR3-1600四通道 |
基于Ivy Bridge架构
“Ivy Bridge”(22nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.
Core i7-3770 锁倍频
Core i7-3770K开放倍频
晶体管数量:14.8亿
核心面积:159.8平方毫米
型号 | 代号 | 市场区隔 | 制程 | 核心/线程 | 时钟频率 | L2高速缓存 | L3高速缓存 | 存储器控制器 | 总线接口 | TDP | 插槽 | 封装大小 | 出品日期 | 价格(美元) |
3770K | Ivy Bridge | 桌面型(玩家) | 22纳米 | 4C/8T | 3.50 GHz | 256KB x4 | 共用8MB | 双通道DDR3 1600 MHz | 5.0 GT/s DMI | 77W | LGA 1155 | 37.5mm x 37.5mm | 2012年Q2 | $320 |
3770 | Ivy Bridge | 桌面型(玩家) | 22纳米 | 4C/8T | 3.40 GHz | 256KB x4 | 共用8MB | 双通道DDR3 1600 MHz | 5.0 GT/s DMI | 77W | LGA 1155 | 37.5mm x 37.5mm | 2012年Q2 | $285 |
3770S | Ivy Bridge | 桌面型(玩家) | 22纳米 | 4C/8T | 3.10 GHz | 256KB x4 | 共用8MB | 双通道DDR3 1600 MHz | 5.0 GT/s DMI | 65W | LGA 1155 | 37.5mm x 37.5mm | 2012年Q2 | $285 |
3770T | Ivy Bridge | 桌面型(玩家) | 22纳米 | 4C/8T | 2.50 GHz | 256KB x4 | 共用8MB | 双通道DDR3 1600 MHz | 5.0 GT/s DMI | 45W | LGA 1155 | 37.5mm x 37.5mm |
移动版
基于Nehalem架构
核心代号:“Clarksfield”(45 nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.
FSB被DMI替代
晶体管数量:7.74亿
核心面积:296 平方毫米
i7-920XM和940XM两款开放倍频
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI总线 | 内存支持 |
Core i7-720QM | B1 | 四核心八线程 | 1.6GHz | 2.8GHz | 4×256KB | 6MB | 45W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-740QM | B1 | 四核心八线程 | 1.73GHz | 2.93GHz | 4×256KB | 6MB | 45W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-820QM | B1 | 四核心八线程 | 1.73GHz | 3.06GHz | 4×256KB | 8MB | 45W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-840QM | B1 | 四核心八线程 | 1.86GHz | 3.2GHz | 4×256KB | 8MB | 45W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-920XM | B1 | 四核心八线程 | 2GHz | 3.2GHz | 4×256KB | 8MB | 55W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
Core i7-940XM | B1 | 四核心八线程 | 2.13GHz | 3.33GHz | 4×256KB | 8MB | 55W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1333双通道 |
基于Westmere架构
“Arrandale”(32 nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.
FSB被DMI替代
晶体管数量:3.82亿
核心面积: 82 平方毫米
图形核心与集成内存控制器晶体管数量:1.77亿
图形核心与集成内存控制器核心面积:114平方毫米
Core i7-610E,620UE,620LE,660UE支持ECC内存
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI总线 | 内存支持 | 图形核心 |
标准电压 | |||||||||||
Core i7-620M | C2K0 | 双核心四线程 | 2.66GHz | 3.33GHz | 2×256KB | 4MB | 35W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-640M | K0 | 双核心四线程 | 2.8GHz | 3.46GHz | 2×256KB | 4MB | 35W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
标准电压 嵌入式 | |||||||||||
Core i7-610E | C2K0 | 双核心四线程 | 2.53GHz | 3.2GHz | 2×256KB | 4MB | 35W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
低电压 | |||||||||||
Core i7-620LM | C2K0 | 双核心四线程 | 2GHz | 2.8GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-640LM | C2K0 | 双核心四线程 | 2.13GHz | 2.93GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-660LM | K0 | 双核心四线程 | 2.26GHz | 3.06GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
低电压 嵌入式 | |||||||||||
Core i7-620LE | C2K0 | 双核心四线程 | 2GHz | 2.8GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
超低电压 | |||||||||||
Core i7-620UM | C2K0 | 双核心四线程 | 1.06GHz | 2.13GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-640UM | C2K0 | 双核心四线程 | 1.2GHz | 2.26GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-660UM | K0 | 双核心四线程 | 1.33GHz | 2.4GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-680UM | K0 | 双核心四线程 | 1.46GHz | 2.53GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
超低电压 嵌入式 | |||||||||||
Core i7-620UE | C2K0 | 双核心四线程 | 1.06GHz | 2.13GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
Core i7-660UE | K0 | 双核心四线程 | 1.2GHz | 2.26GHz | 2×256KB | 4MB | 18W | Socket G1 | 2.5GT/s | DDR3-1066双通道 | HD Graphics |
基于Sandy Bridge架构
“Sandy Bridge”(32 nm)
CPU支持:MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX,EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.
Core i7-2610UE, 2655LE不支持XD bit
Core i7-2610UE,2655LE支持ECC内存
晶体管数量:6.24亿
核心面积:149平方毫米
型号 | 步进 | 核心线程 | 主频 | 加速频率 | 二级缓存 | 三级缓存 | TDP | 插槽 | DMI | 内存支持 | 图形核心 |
标准电压 | |||||||||||
Core i7-2620M | J1 | 双核心四线程 | 2.7GHz | 3.4GHz | 2×256KB | 4MB | 35W | Socket G2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2640M | J1 | 双核心四线程 | 2.8GHz | 3.5GHz | 2×256KB | 4MB | 35W | Socket G2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics3000 |
低电压 | |||||||||||
Core i7-2629M | J1 | 双核心四线程 | 2.1GHz | 3GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2649M | J1 | 双核心四线程 | 2.3GHz | 3.2GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
低电压 嵌入式 | |||||||||||
Core i7-2655LE | J1 | 双核心四线程 | 2.2GHz | 2.9GHz | 2×256KB | 4MB | 25W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
超低电压 | |||||||||||
Core i7-2617M | J1 | 双核心四线程 | 1.5GHz | 2.6GHz | 2×256KB | 4MB | 17W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2637M | J1 | 双核心四线程 | 1.7GHz | 2.8GHz | 2×256KB | 4MB | 17W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2657M | J1 | 双核心四线程 | 1.6GHz | 2.7GHz | 2×256KB | 4MB | 17W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
Core i7-2677M | J1 | 双核心四线程 | 1.8GHz | 2.9GHz | 2×256KB | 4MB | 17W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
超低电压 嵌入式 | |||||||||||
Core i7-2610UE | J1 | 双核心四线程 | 1.5GHz | 2.4GHz | 2×256KB | 4MB | 17W | SocketG2 | 5GT/s | DDR3-1333双通道 | HD Graphics 3000 |
特性详解
缓存设计
我们知道,Core 2 Quad系列四核处理器其实是把两个Core 2 Duo处理器封装在一起,并非 原生的四核设计,通过狭窄的前端总线FSB来通信,这样的缺点是数据延迟问题比较严重,性能并不尽如人意。
Core i7则采用了原生多核心设计,采用先进的QPI(QuickPathInterconnect,下面将进行介绍)总线进行通讯,传输速度是FSB的5倍。
缓存方面也采用了三级内含式Cache设计,L1的设计和Core微架构一样;L2采用超低延迟的设计,每个内核256KB;L3采用共享式设计,被片上所有内核共享,容量为4-20MB。
QPI总线
Core i7的Nehalem架构最大的改进在前端总线(FSB)上,传统的并行传 输方式被彻底废弃,转而采用基于PCIExpress串行点对点传输技术的通用系统接口(CSI),被Intel称为QuickPath。QuickPath的传输速率为6.4Gbps,这样一条32bit的QuickPath带宽就能达到25.6GB/sec。QuickPath的传输速率是FSB1333MHz的5倍,前者虽然数据位宽较窄,但传输带宽仍然是后者的2.5倍。由于分别用于双处理器和单处理平台,Gainestown有两条QuickPath,而Bloomfield仅有一条。不难看出,在AMD推出HyperTransport高速串行总线,并逐渐在高性能运算领域建立优势之后,Intel也迎头赶上。若干年前,关于串行传输将一统天下的预言已经变成了现实,我们所要等待的是串行内存何时重返市场。
内存控制器
内存控制器相信大家不会感到陌生,竞争对手AMD早在 K8时代CPU已经集成了内存控制器,能大幅提升内存性能,而Intel方面则表示由于时机还不合适,因此没有在Core2中使用,最新的Corei7终于拥有集成内存控制器IMC(IntegratedMemoryController),可以支持双通道的DDR3内存,运行在DDR3-1333,内存位宽从128位提升到192位,这样总共的峰值带宽就可以达到32GB/s,达到了Core2的2-4倍。处理器采用了集成内存控制器后,它就能直接与物理存储器阵列相连接,从而极大程度上减少了内存延迟的现象。
多线程技术
超线程技术(Hyper-Threading),最早出现在130nm的Pentium4 上,超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。超线程技术使得Pentium4单核CPU也拥有较出色的多任务性能,通过改进后的超线程技术再次回归到Corei7处理器上,新命名为同步多线程技术(SimultaneousMulti-Threading,SMT)。
同步多线程(SimultaneousMulti-Threading,SMT)是2-way的,每核心可以同时执行2个线程。对于执行引擎来说,在多线程任务的情况下,就可以掩盖单个线程的延迟。SMT功能 的好处是只需要消耗很小的核心面积代价,就可以在多任务的情况下提供显著的性能提升,比起完全再添加一个物理核心来说要划算得多。比起Pentium4的超线程技术(Hyper-Threading),Corei7的优势是有更大的缓存和更大的内存带宽,这样就更能够有效的发挥多线程的作用。按照INTEL的说法,Nehalem的SMT可以在增加很少能耗的情况下,让性能提升20-30%。
为什么Core2没有使用SMT?很显然,它是可以做到的。SMT是在节省电力的基础上增加了性能,而且软件支持的基础建设也早就有了。有2个可能的原因:一是Core2可能没有足够的内存带宽和CPU内部带宽来利用SMT获得优势。通常,SMT能够提升内存级并行(memorylevelparallelism,MLP),但是对于内存带宽已经成为瓶颈的系统则是个麻烦。而更有可能的原因则是SMT的设计、生效等是很麻烦的,而当初设计SMT是由INTEL的Hillsboro小组主持,而并非是Haifa小组(Core2是由这个小组负责的)。这样Core2不使用SMT就避免了冒险。
睿频加速1代
睿频加速(Turbo Boost)是基于Nehalem架构的电源管理技术,通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给正在使用的核心,并使它们运行在更高的频率,进一步提升性能;相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率。这样,在不影响CPU的TDP情况下,能把核心工作频率调得更高。
举个简单的例子,如果游戏只用到一个核心,睿频加速就会把其他三个核心自动关闭,把正在运行游戏的那个核心的频率提高,也就是自动超频,在不浪费能源的情况下获得更好的性能。Core2时代,即使是运行只支持单核的程序,其他核心仍会全速运行,得不到性能提升的同时,也造成了能源的浪费。
睿频加速默认是开启的,通过自动调高CPU的倍频提高性能。在Intel原厂X58主板上,低负载时默认调高1-2个倍频。例如Corei7920默认频率为2.66G,在TurboBoost默认是开启的情况下,运行SuperPI是以单核2.8G来跑,这样单线程性能也就得到提升。
超频爱好者也许会想到,TurboMode自动提升的那个频率可以手动调整吗?如果可以,不就能利用它进行超频吗?答案是可以的,只要是ExtermeEditionCPU,就可以手动调整,好好利用,新的超频方式从此诞生。
睿频加速2代
Lynnfield Core i7/i5首次引入了智能动态加速技术“Turbo Boost”(睿频),能够根据工作负载,自动以适当速度 开启全部核心,或者关闭部分限制核心、提高剩余核心的速度,比如一颗热设计功耗(TDP)为95W的四核心处理器,可能会三个核心完全关闭,最后一个大幅提速,一直达到95W TDP的限制。
现有处理器都是假设一旦开启动态加速,就会达到TDP限制,但事实上并非如此,处理器不会立即变得很热,而是有一段时间发热量距离TDP还差很多。
SNB利用这一点特性,允许单元控制单元(PCU)在短时间内将活跃核心加速到TDP以上,然后慢慢降下来。CPU会在空闲时跟踪散热剩余空间,在系统负载加大时予以利用。处理器空闲的时间越长,能够超越TDP的时间就越长,但最长不超过25秒钟。
不过在稳定性方面,cpu不会允许超过任何限制。
之前我们也已经说过了,SNB GPU图形核心也可以独立动态加速,最高可达惊人的1.35GHz。如果软件需要更多CPU资源,那么CPU就会加速、GPU同时减速,反之亦然。
多媒体指令集
完整的SSE4(StreamingSIMDExtensions4,流式单指令多数据流扩张)指令集共包含54条指令,其中的47条指令已在45nm的Core2上实现,称为SSE4.1。SSE4.1指令的引入,进一步增强了CPU在视频编码/解码、图形处理以及游戏等多媒体应用上的性能。其余的7条指令在Corei7中也得以实现了,称为SSE4.2。SSE4.2是对SSE4.1的补充,主要针对的是对XML文本的字符串操作、存储校验CRC32的处理等。
其它家族
酷睿i5
酷睿i5处理器是英特尔的一款产品,是Intel Co re i7的派生中低级版本,同样基于Intel Nehalem微架构。与Core i7支持三通道存储器不同,Core i5只会集成双通道DDR3存储器控制器。另外,Core i5会集成一些北桥的功能,将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同,Core i5采用全新的LGA 1156。处理器核心方面,代号Lynnfiled,采用45纳米制程的Core i5会有四个核心,不支持超线程技术,总共仅提供4个线程。L2缓冲存储器方面,每一个核心拥有各自独立的256KB,并且共享一个达8MB的L3缓冲存储器。
芯片组方面,会采用Intel P55(代号:IbexPeak)。它除了支持Lynnfield外,还会支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心,但却集成了显示核心。P55会采用单芯片设计,功能与传统的南桥相似,支持SLI和Crossfire技术。但是,与高端的X58芯片组不同,P55不会采用较新的QPI连接,而会使用传统的DMI技术。接口方面,可以与其他的5系列芯片组兼容[2]。它会取代P45芯片组。
酷睿i3
酷睿i3处理器是英特尔的首款CPU+GPU产品,基于Intel Westmere微架构。与Core i7支持三通道存储器不同,Core i3只集成双通道DDR3存储器控制器。另外,Core i3集成了一些北桥的功能,将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同,Core i3采用了全新的LGA 1156。处理器核心方面,代号Clarkdale,采用32纳米制程的Core i3有两个核心,支持超线程技术。L3缓冲存储器方面,两个核心共享4MB。Core i3已于在2010年年初推出。
芯片组方面,采用Intel P55,P57 (代号:IbexPeak)。它除了支持Lynnfield外,还支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心,但却集成了显示核心。P55采用单芯片设计,功能与传统的南桥相似,支持SLI和Crossfire技术。但是,与高端的X58芯片组不同,P55不采用较新的QPI连接(因为I3处理器将PCI-E和内存控制器集成在CPU中了,还是用QPI连接,只不过外部是用DMI与单芯片P55连接),而使用传统的DMI技术。接口方面,可以与其他的5系列芯片组兼容。
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