日志
[ZZ]智能的革新 浅谈intel智能芯片发展
| |
编者按：
“智能”这个词看起来简单，但是深究起来却如同一个“天坑”无从下手，小编也简单的百度了一下，究竟什么“智能”。百度上给我们“从感 觉到记忆到思维这一过程，称为“智慧”，智慧的结果就产生了行为和语言，将行为和语言的表达过程称为“能力”，两者合称“智能”……”而今天给大家带来的 “智能”就在我们身边——英特尔智能处理器，笔者将在本文中浅谈intel智能芯片这几代发展，并且与网友简单的介绍英特尔Tick-Tock发展策略， 还有那些年的经典产品。
研发代号、芯片制程工艺解析 撰文：徐可超
为了方面网友们阅读后面的内容，小编首先给大家介绍一些有关英特尔处理器的名词解析，方便后面的阅读。如果你不清楚什么是Sandy Bridge、什么是22纳米，请点击下面图片直接跳转。
Tick-Tock英特尔钟摆战略解析 撰文：徐可超
Tick-Tock就是时钟的“嘀嗒”的意思，一个嘀嗒代表着一秒，那么在英特尔眼中的“Tick-Tock”究竟代表着什么呢？Tick-Tock战略”又有什么规律所寻？了解这个战略是认知智能处理器的基础，详情请点击下面图片直接跳转。
Tick:32nm+45nm拍档来袭 英特尔第一代智能 撰文：陆里进
英特尔第一代智能“酷睿i”首次整合了内存控制器、抛弃了老迈的FSB启用高速的QPI总线、加入大容量共享式三级缓存，并且首次将显示芯片融合在处理芯片之上。若想知道第一代智能处理的那些年那些事，请点击下面图片直接跳转。
Tock:32nm完美结合 英特尔第二代智能 撰文：陆里进
Sandy Bridge第二代智能是目前最主流的酷睿i系列处理器，最高配推出了八核心版本，二级缓存仍为512KB，但三级缓存将扩容至16MB.也是将英特尔处理器完全迈入32nm时代的标杆，详情请点击下面图片直接跳转。
Tick+：3D晶体管袭来 英特尔第三代智能 撰文：徐可超
3-D结构晶体管首次投入批量生产，与之前的32纳米平面晶体管相比，22纳米3-D三栅极晶体管在低电压下将性能提高了37%，而且只需消耗不到一半的电量，就能达到与32纳米芯片中2-D平面晶体管一样的性能。详情请点击下面图片直接跳转。
下面我们先来看看《研发代号、芯片制程工艺解析》的那些事。
我们常说处理器是酷睿i3/i5/i7的，我们常说Sandy Bridge处理器，我们常说某款处理器32nm工艺制程……那么这些都代表什么呢？我们了解这些概念有什么意义呢？这些知识对我选购笔记本将有什么帮助呢？那么就先来看看什么是酷睿i3/i5/i7.
数字看性能——酷睿i3/i5/i7
在2012年1月8日，英特尔发布了32纳米制程的酷睿i系列第一代智能处理器，另外酷睿i3/i5/i7的数字分别代表了中低、中、高性能处理器。相应 产品的价格也有一定的差距，如果是买笔记本用来日常办公的消费者，选择酷睿i3或i5处理器就能满足，如果是游戏玩家或者对笔记本性能要求较高的消费者建 议选择酷睿i5或酷睿i7处理器。
研发代号看特点——Sandy Bridge
Sandy Bridge说起来可能很复杂，其实它是处理器的研发代号同时也是微架构，也可以说是处理器的“名字”。了解Sandy Bridge研发代号我们就可以知道，它是英特尔第二代智能处理器，采用了32纳米工艺设计，融合了核芯显卡等等。另外有了命名更方便我们了解英特尔的Tick Tock战略（将在后一页给大家介绍Tick Tock）。
制程工艺数看先进——32nm
我们经常提到的32nm处理器所指的就是CPU的“制作工艺”，是指在生产CPU过程中，集成电路的精细度，也就是说精度越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，精细度就越高，反之，CPU的功耗也就越小。
我们可以这样认为，在单位面积上纳米数越大，所容纳的集成电路就越少；纳米数越小，所容纳的集成电路越多，相比之下制程工艺也就越先进，功耗越小。当然不能说22nm制程工艺性能>32nm制程工艺性能，因为影响处理器性能的因素有很多。
下面给大家分享有关Tick Tock战略的那些事，我们刚才讲到的研发代号、制造工艺的知识都会在下面一节中用到。
Tick-Tock就是时钟的“嘀嗒”的意思，一个嘀嗒代表着一秒，那么在英特尔眼中“Tick-Tock”究竟代表着什么呢？“Tick-Tock战略”又有什么规律所寻？如果你能在朋友面前讲述这个战略，那绝对是“酷毙了”！
Tick-Tock不停息的战略
可能刚开始了解“Tick-Tock”战略的时候你会很乱，不过只要你看着图片重复读两次本段，相信你很快技能领悟其中的规律。“Tick-Tock”战略指的是每两年更新一次微架构（Tock），中间交替升级生产工艺（Tick）。
Nehalem是采用45nm工艺的架构，后一代Westmere将制作工艺升级到32nm，随后Sandy Bridge则升级新架构。最新推出的Ivy Bridge就是Sandy Bridge的22nm工艺升级版。之后推出的Haswell，则是采用22nm工艺的新架构。在2014年则将推出15nm的Broadwell处 理……“Tick-Tock”模式将处理器进行循序渐进的性能升级，每年CPU都可以进行一次性能升级。
英特尔第一代智能处理器回顾：
根据英特尔Tick-Tock的钟摆战略，在2010年迎来了处理器里程碑式的新纪元，基于32nm制程工艺的英特尔全新酷睿处理器家族全新亮 相，32nm制程工艺实在已经大获成功的45nm制程技术的基础之上，由于在工艺上的进步，带来的全新酷睿i处理器在尺寸、性能、功耗上都优于上一代产 品。
英特尔第一代智能处理器简介：
英特尔第一代处理器与2010年1月8日下午在北京发布，在发布会上，英特尔正式面向全球发布最新的革命性产品，基于全新的32nm制程的i7、i5、 i3处理器产品，i系列采用了酷睿家族Westmere核心的酷睿i5/i3采用了Clarkdale架构,其是Nehelem架构的经典延续，采用了革 命性的微架构，具备了睿频加速技术，超线程技术，增强型的英特尔智能高速缓存与控制器等多项技术。 同时，英特尔的32纳米新品增加了图形处理功能，即现实CPU+GPU的整合，历史性地将显示核心和CPU封装到了一起，不但提高了PC的兼容性稳定性， 同时令高清电影的播放流畅，画面颜色更栩栩如生。同时，游戏运行效率也会高于以往的集成显卡。
全新32nm制程工艺设计
此外，全新32nm制程工艺的全新酷睿处理器所带来的改变具体体现在拥有更小的尺寸、更强的性能、功耗更低等特点。这些全新的设计给用户带来的不仅仅是应用上的体验，而是全方位的改变着用户的使用需求，首先性能更强让处理数据时速度更快。
基于45nm工艺的图形处理能力
而全新的32nm制程工艺的处理器增加了45nm工艺的图形处理能力，即把CPU与GPU整合在一起，这样的设计所带来的尺寸更小、功耗更低的特点则是给 移动平台产品注入了一针强心剂，而对于笔记本电脑来说更是需要尺寸更小、功耗更低的处理器。其一，尺寸更小的处理器可以让整机设计更加小巧、轻薄，便于携 带。其二，功耗更低让笔记本电脑的发热量更小的同时、电池的续航时间也随之延长，真正发挥出了笔记本电脑的自身优势。
第一代酷睿i系列处理器由i7/i5/i3三个系列组成，其中i7是酷睿i系列高端产品，i5是中端产品，i3是中低端产品，而第一代酷睿i系列i7/i5/i3的命名规则又是怎么解读的呢？
以酷睿i3-390M为例：
第一位i3顾名思义代表着是i3系列的处理器，如果第一位是i7或i5的话，则代表是i7和i5系列的处理器。
第二位3代表着i3处理器，而4和5代表着i5处理器，7、8、9则代表着是i7处理器。
第三位9代表着产品定位，第三位经常出现的数字为3、5、7、8、9，位数越大代表产品的定位。
第四位0并没有实际意义，不需要特意了解。
第五位M代表移动，表示是移动平台上使用的处理器
宏碁Aspire 4741G笔记本电脑简介：
2010年4月宏碁4741G笔记本电脑超强的配置和实惠的价格上市后就得到了很多消费者的认可，这款笔记本是一款全能学生本，一款i5独显的笔记本电脑的价格不足5000元，在当时而言是一款有着非常高性价比的产品。
宏碁Aspire 4741G笔记本电脑特点：
这款笔记本电脑采用了第一代英特尔酷睿i5-430M处理器和带有1GB 128位DDR3显存的NVIDIA GeForce GT 330M独立显卡，标配2GB DDR3内存，320GB硬盘。而在外观方面平滑圆润的外观设计，使用了银灰色的顶盖，外壳为独特的编织网纹，除了可以呈现时尚的质感还兼具防刮伤的特点，1366×768分辨率的高清丽镜LED宽屏，以16:9的黄金宽高比营造高清观感。
英特尔第二代智能处理器回顾：
在 第一代酷睿i处理器发布一年之后，英特尔公司又再一次推出了代号为Sandy Bridge的处理器，全新的Sandy Bridge处理器依然采用了32nm工艺制程打造，而相比于第一代酷睿i系列处理器而言，在微架构上进行了改变，相比上代的Nehalem微架构而 言，Sandy Bridge架构处理器拥有更强的显示核心，同时新的AVX指令集的融入让处理器传输速度也获得了提升。
英特尔第二代智能处理器简介：
2011 年1月6日，英特尔第二代智能酷睿家族处理器正式发布，而第二代智能酷睿处理器依旧延续了前一代酷睿i7/i5/i3的形式命名，该处理器采用32nm制 程。Sandy Bridge将有八核心版本，二级缓存仍为512KB，但三级缓存将扩容至16MB。而Sandy Bridge最主要特点则是加入了SVX指令集， 较之前的SSE指令集技术快了90%。
不受功耗制约 第二代睿频技术
此 外，第二代酷睿 ix家族还带来了第二代睿频加速技术，而第二代睿频加速技术只在i7/i5的处理器中支持，相比于第一代睿频加速技术，第二代睿频加速技术更加智能，除了 CPU可以自动调节频率提高性能之外，GPU同样也可以睿频，同时，第二代睿频技术不再受到功耗制约，而是通过内部温度控制，这样设计的好处在于，不受功 耗的限制大幅度睿频，不睿频时温度降低，也更加节能。
基于32nm工艺的核芯显卡
而 第二代酷睿处理器也带来了一个全新的32nm工艺的图形处理功能，核芯显卡(命名为HD 3000)的加入也让图形处理能力得到了极大的改变，核芯显卡是CPU原生集成了GPU技术， 将两者完美的结合到了一起，在同一块晶圆中分别划分出CPU和GPU区域，它们各自承担着数据处理与图形处理的任务，这种整合的设计不仅带来了更强的性 能，也有效的降低芯片组整体功耗，而缩小各硬件的尺寸，为笔记本电脑等设备的设计提供了更为宽广的设计空间，而核芯显卡将支持DX10特效，支持 OpenCL运算，支持3D技术，性能相比上代产品大幅度提升。
与第一代酷睿i系列处理器想比在产品命名方面，第二代Sandy Bridge处理器依旧延续了i7/i5/i3的命名形式，那么我们又该怎样解读第二代智能Sandy Bridge处理器的命名规则呢？
以酷睿i3-2310M为例：
第一位i3顾名思义代表着是i3系列的处理器，如果第一位是i7或i5的话，则代表是i7和i5系列的处理器。
第二位2代表这是第二代酷睿i处理器。
第三位3代表着i3处理器，而4和5代表着i5处理器，6、7、8、9则代表着是i7处理器。
第四位1代表着产品定位，第三位经常出现的数字为3、5、7、8、9，位数越大代表产品的定位。
第五位0并没有实际意义，不需要特意了解。需要注意的是i7处理器0后面是Q代表着是4核处理器，X是至尊版处理器，E是嵌入式平台使用，7和9代表着低电压版本和超低电压版本。
第六位M代表移动，表示是移动平台上使用的处理器
联想Y460P笔记本电脑简介：
2010 年12月联想Y470P在北京全国首发，而此次的发布也是彪悍小Y再度归来的力作，在经历了之前Y450、Y460的成功后，联想Y460P再次收到了是 到了市场上的广泛关注，需要注意的是联想Y460P是当时国内首款搭载了英特尔Sandy Bridge架构的i7处理器的笔记本产品，并且在性能、视听、设计方面都有着极大的升级。
联想Y460P笔记本电脑特点：
这 款笔记本电脑搭载了英特尔酷睿i7-2630QM四核处理器和新一代HD 6550独立显卡，在游戏性能上表现得尤为突出。在外观方面，采用了14英寸LED背光液晶显示屏，并支持最佳1366×768的分辨率，此 外，Y460P采用了一体酷黑色彩和A面金属拉丝工艺，并配备了专业级JBL扬声器，整机在有着强劲性能的同时，在整体升级方面也非常出色。
英 特尔第三代智能处理器发布回顾：在2012年4月24日，英特尔在具有科技气息的北京天文馆，发布了首颗第三代智能四核处理器，这也预示着处理器自此走入 22nm的时代。为游戏玩家发烧友以及主流用户带来了强悍计算性能体验，据了解新款处理器已应用于性能强劲的高端台式机、笔记本电脑、一体台式电脑中，并 且我们在四月底就有可能看到搭载最新处理器的台式机上市的消息。目前已经有大量DIY处理芯片到达卖场，不过遗憾的是万众瞩目的Ivy Bridge超极本要到六月分才能来到我们身边。
英特尔第三代智能处理器简介与技术解析：
我们之前提到英特尔Tick-Tock战略，而今年却被命名为TICK+的年代，英特尔中国客户端平台部经理张健先生表示“TICK+”寓意着英特尔核芯显卡也完全融入了这一发展战略，在这一代处理器中的核芯显卡性能大幅度增强。
22nm技术：一个句号=600万个22nm晶体管
第 三代智能英特尔酷睿处理器的出现开创了“两个第一”——它是业界第一个实现了22纳米工艺的量产处理器，也是业界第一次采用创新的3D晶体管技术（3-D Tri-Gate）的处理器。 在第三代智能英特尔酷睿处理器发布前夕，我们带着更多的期待来为广大网友解读Ivy Bridge的这两大核心技术。
根 据英特尔产品市场部担任资深架构经理 赵军先生的介绍：一个句号上就可以容纳超过600万个22纳米晶体管，是不是很惊人呢！除此之外，第三代智能酷睿处理器不仅仅是制程技术从上一代的32纳 米跨越到22纳米，更重要的是采用了革命性的3-D三栅极晶体管技术，从而使得处理器晶体管数量达到十四亿！
3-D晶体管：平面栅极从硅基底上站起来
3-D Tri-Gate使用一个薄得不可思议的三维硅鳍片取代了传统二维晶体管上的平面栅极，形象地说就是从硅基底上站了起来。硅鳍片的三个面都安排了一个栅 极，其中两侧各一个、顶面一个，用于辅助电流控制，而2-D二维晶体管只在顶部有一个。由于这些硅鳍片都是垂直的，晶体管可以更加紧密地靠在一起，从而大 大提高晶体管密度。
如果大家看上面的解释过于复杂，那么可以看看下面的图示，简单的来说就是平面栅极从硅基底上站起来，三面都安排了一个栅极，晶体管排列更加紧密，提高晶体密度从而提升性能。
HD4000核芯显卡：入门独显末日将至
第三代智能英特尔酷睿处理器无缝融合的核芯显卡，性能全面提升，轻薄冷静之间玩转高清影音处理，并轻松驾驭主流3D游戏。
挑 电脑，您选对显卡了吗？只要发烧配置而不在乎机身发热和噪音可不够明智。第三代智能英特尔酷睿无缝融合的核芯显卡，性能再次飞跃，3D图形性能比上一代产 品提升高达60%，多媒体影音处理速度提升一倍；同时，它的超低功耗特性更为您的电脑带来清凉安静、持久续航的使用体验。
原生支持USB 3.0、更强性能的显示单元
最终的产品方面，研发代号为Ivy Bridge的第三代智能英特尔酷睿处理器带来了诸多新的特性，如原生支持USB 3.0、支持Configurable TDP技术、同时还具有更强性能的显示单元（HD4000系列，支持DX11）。配套主板方面，Ivy Bridge处理器将搭配新一代Panther Point 7系列主板，但使用6系列主板可以通过更新BIOS的方式提供对Ivy Bridge的支持，为用户升级提供了方便。
第三代酷睿i系列处理器由i7/i5/i3三个系列组成，其中i7是酷睿i系列高端产品，i5是中端产品，i3是中低端产品，而第三代酷睿i系列i7/i5/i3的命名规则又是怎么解读的呢？
以英特尔酷睿i7-3520M为例：
品 牌上依然还是Core ix系列，包括Core i7、Core i5、Core i3；然后是四位数字，第一位统一为3，代表第三代酷睿，后三位代表等级编号；最后是用于产品定位区分的字母后缀，其中XM代表四核心至尊版、QM代表普 通版四核心、M代表普通版双核心、U代表超低压双核心（这个也是在第三代代处理上独有低电压命名）。M系列四位数字编号最后一位都是0，U系列则都是7， 和现在类似。
在这里我们不得不再提到联想小Y，记的在Ivy Bridge第三代智能处理器发布的第二天，市场上就有网友买到了联想Y480M笔记本，也再次抢占了第一份美羹，不过联想官方并没有正式发布这款产品，我们在大型卖场、官方商城目前并不能买到这款产品。
联想Y480特点：
联 想Y480笔记本的采用一次冲压成型的铝合金机身，配合阳极氧化金属拉丝工艺；银灰色的顶盖除了“Lenovo”的LOGO之外，还有独特的蚀刻纹路；配 置上联想IdeaPad Y480-ISE笔记本采用了2.3GHz主频、可以睿频至3.3GHz的酷睿四核处理器，英特尔HM76主板芯片、英特尔GMA HD 4000核芯显卡；2GB DDR5显存的NVIDIA GeForce GT 640M LE独立显卡；拥有4GB DDR3内存、750GB硬盘、DVD刻录光驱
让 笔者最感触的不是摩尔定律而是英特尔的“Tick-Tock”战略，正是这个正确的战略让Intel保持前进方向，前进途中需要Intel攻克很多技术难 题，近三年Intel的市场占有率在不断上升，“Tick-Tock”就如同一个紧箍咒，让英特尔保持前进的步伐，稍有懈怠就会打乱“Tick- Tock”战略。
说到这里相信网友们已经对英特尔智能处理器有了一定的了解，当然我们今天介绍的内容只是“皮毛”而已，不过对于普通消费读懂和了解这些知识就很霸道了，如果对英特尔处理器的知识感兴趣，可以关注我们后面的深度技术解析文章。
/2 
eetop公众号
创芯大讲堂
创芯人才网