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英特爾公布下一代芯片技術 低功耗成亮點

作者: 時間:2014-08-18 來源:中國電子報 收藏

  2006年進入酷睿時代之后,Intel就堅持(幾乎)每年交替升級CPU架構和制造工藝,也就是廣為熟知的Tick-Tock。Broadwell屬于其中的Tick,也就是工藝升級、架構基本不變,明年的Skylake則是另一次Tock,工藝不變,架構革新。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/261875.htm

  正式發(fā)布了全新14nm,并將其命名為Broadwell。由于Broadwell代表的是生產工藝的提升,而非新的芯片設計,能耗的減少將成為其一大賣點。新的工藝技術讓得以在保持能耗的同時提升了芯片性能,或是在保存性能的前提下降低能耗。

英特爾公布下一代芯片技術 低功耗成亮點

  Broadwell是基于14納米制程的首款處理器,14納米制程使用第二代FinFET(三柵級)技術,其晶體管以3D格式堆疊。不過,英特爾量產時遇到了困難,導致Broadwell推遲發(fā)布。

  英特爾表示,相比Haswell芯片,Broadwell在IPC(InstructionPerClock,即CPU每一時鐘周期內所執(zhí)行的指令多少)上的提升只有5%。而在圖形性能方面,Broadwell將會得到大幅提升,計算性能和采樣相比Haswell分別提升了20%和50%,而視頻質量引擎的提升更是達到了后者的兩倍。

英特爾公布下一代芯片技術 低功耗成亮點

  相比使用22nm技術的Haswell,英特爾的14nm工藝將能耗降低了25%。而后者在每瓦性能上卻比Haswell高出了兩倍還多。英特爾還加入了第二代的FIVR集成穩(wěn)壓設計,以優(yōu)化低壓下的效率。在芯片包裝的X和Y軸上,英特爾實現了超過50%的瘦身,從而將尺寸壓縮到了30x16.5x1.04mm,而芯片重量也得到了30%的額外縮減。

  睿頻技術(短時超頻以加快任務處理速度,然后進入低功耗模式)同樣也得到了升級。Haswell的PL2模式可在系統(tǒng)高功耗下運行數秒時間,而新的PL3模式進一步提升了峰值性能——但持續(xù)時間僅為幾微秒。此外,英特爾還大幅提升了重新設計的I/O功能。

  Broadwell本身還對系統(tǒng)部件(處理器、顯卡、系統(tǒng)風扇、Wi-Fi芯片、內存、電源適配器等)的信息通訊進行了優(yōu)化,以實現跨越整個系統(tǒng)的電源管理優(yōu)化,從而將續(xù)航最大化。

  IvyBridge、Haswell上的GPU分別是第七代、七代半,Broadwell是在它們基礎上的繼續(xù)改進,但還不足以稱之為第八代,因為底層架構幾乎完全相同的,只是在規(guī)模、性能、功能、技術上深入增強。API支持方面已經和NVIDIA、AMD處于同一檔次,完全支持DX11.2(以及OpenGL4.3),甚至還領先于NVIDIA的開普勒、麥克斯韋架構。

  計算方面,Broadwell確認支持尚未公布的OpenCL2.0,包括共享虛擬內存,大大提升計算性能。英特爾雖然沒有類似AMDHSA那樣的可編程異構架構,但至少可以在BroadwellCPU與GPU之間直接共享復雜數據了,而不用來回拷貝。

  雖然這次英特爾只是披露了CoreM系列的相關信息,而沒有公布針對服務器市場的Broadwell產品。但是我們相信在CoreM成功部署在平板電腦和筆記本以及臺式機上,服務器版的Broadwell產品也將會被及時推出。

英特爾公布下一代芯片技術 低功耗成亮點

  根據此前媒體的報道,采用SoC封裝的全新至強BroadwellDE系列系統(tǒng)芯片已經被英特爾列入產品的路線圖。作為英特爾公司第一款采用系統(tǒng)級設計的服務器芯片,BroadwellDE高性能服務器芯片將以SoC形式整合在服務器主板上,而不是傳統(tǒng)的插槽式安裝。BroadwellDE芯片將于2014年下半年或2015年年初正式上市。

  通過整合至強處理器和兼容的FPGA到一個單獨的封裝里,其將與標準至強E5處理器實現插座(Socket)上的兼容。有了FPGA的可重編程能力,就能夠在工作負載和計算需求發(fā)生波動的時候幫助改變算法。根據行業(yè)的基準測試,基于FPGA的加速器可以實現超過10倍的性能提升。

  對于諸如BroadwellDE這樣的系統(tǒng)級服務器芯片,雖然有助于消除潛在的系統(tǒng)在成本和功耗方面的瓶頸,但是插槽式服務器芯片能夠訪問更多的內存和計算資源。BroadwellDE芯片可配備各種的IO控制器,并可根據實際需求針對存儲類應用系統(tǒng)和網絡類應用系統(tǒng)進行相應的調整。與英特爾公司其他提供低功耗、基于Atom的服務器芯片相比,BroadwellDE芯片是一款運行速度更快的產品。BroadwellDE芯片將采用14納米工藝制造。

  BroadwellDE芯片的系統(tǒng)級設計將有助于減少一些總線接口并提升系統(tǒng)性能,但是在可靠性和功能方面的表現則略差,這就需要用戶在實際應用中自行權衡利弊。

  通過縮小芯片的尺寸,英特爾和其它芯片公司競相推出更先進的處理器。通過發(fā)布14納米制程處理器,由22納米制程的Haswell提升到14納米芯片,PC廠商將打造更輕更薄,更節(jié)電,而且無需風扇的電腦。首款CoreM設備將在年底上市,大批新設備會在2015年上半年上市。

  在電腦和服務器領域,英特爾處理器占據了大部分市場份額,但基于ARM的芯片則在移動設備市場處于優(yōu)勢。為了更好與ARM競爭,英特爾不斷推出更節(jié)電的芯片。英特爾利用自己先進的工藝和技術,在低功耗移動市場爭取有所作為,打造無風扇的輕薄筆記本、二合一設備、平板機,甚至是微服務器,反擊ARM。



關鍵詞: 英特爾 芯片技術

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