四核簡(jiǎn)介 - 全文

　　四核指的是基于單個(gè)半導(dǎo)體的一個(gè)處理器上擁有四個(gè)一樣功能的處理器核心。換而言之，將四個(gè)物理處理器核心整合入一個(gè)核中。四核與雙核的區(qū)別在于對(duì)多任務(wù)處理上，四核心的CPU開(kāi)四個(gè)程序要比雙核心CPU開(kāi)四個(gè)程序要快，再就是多核心在進(jìn)行大數(shù)據(jù)量運(yùn)算時(shí)優(yōu)勢(shì)更大（比如說(shuō)平時(shí)測(cè)試用的多線程浮點(diǎn)計(jì)算）。

　　簡(jiǎn)介

　　在日前于美國(guó)紐約城舉行的英特爾春季分析會(huì)上，首席執(zhí)行官Paul Otellini及其智囊團(tuán)詳細(xì)描繪了這家芯片巨頭的宏偉藍(lán)圖。在大刀闊斧進(jìn)行成本削減之中的英特爾，經(jīng)過(guò)了過(guò)去幾年艱苦的商業(yè)環(huán)境，如今全力以赴用新技術(shù)開(kāi)創(chuàng)新局面。

　　例如，可隨處使用的無(wú)數(shù)雙核與四核處理器、初次登場(chǎng)的先進(jìn)45nm制造工藝以及雄心勃勃地開(kāi)始努力推廣應(yīng)用的手持互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等等。通過(guò)詳細(xì)審查會(huì)議的信息，我們從英特爾公司的近期路線圖中總結(jié)了最為重要的看點(diǎn)，并結(jié)合其高級(jí)經(jīng)理們的演講稿PowerPoints文件，以圖片畫(huà)廊的形式向你展示最為值得注意的新技術(shù)。

　　用于手持網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的芯片

　　英特爾認(rèn)為，超級(jí)移動(dòng)個(gè)人電腦（UMPC）將是下一個(gè)偉大的產(chǎn)品，它稱之為功能裁減型設(shè)備。但是，UMPC真的是具有加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)瀏覽能力的智能或iPhone固醇。“未來(lái)幾年內(nèi)，我們將看到這些移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的興起，”O(jiān)tellini說(shuō)，“它們現(xiàn)在已經(jīng)上市，但是，還沒(méi)有形成規(guī)模?！?/p>

　　英特爾已經(jīng)推出其第一款UMPC級(jí)處理器，該芯片被稱為McCaslin。有趣的是，它不是被用于手持瀏覽器中，而是被用于蘋(píng)果電視中。針對(duì)這些手持瀏覽器應(yīng)用，英特爾確實(shí)投入了一款更為強(qiáng)大的芯片Menlow，預(yù)計(jì)該芯片要到2008年上半年才能準(zhǔn)備就緒。與運(yùn)行于Windows的McCaslin不同，英特爾表示，Menlow將同時(shí)支持Windows和Linux。

　　在Menlow之后，英特爾計(jì)劃推出更小、更快和功耗更低的處理器。“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)僅僅是開(kāi)頭，”英特爾公司負(fù)責(zé)超級(jí)移動(dòng)性組的總經(jīng)理Anand Chandrasekhar說(shuō)，“我們利用Menlow平臺(tái)的基本技術(shù)要素已經(jīng)到位，然后，我們要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)，以降低功耗并提高性能?！?/p>

　　更多“核”，更多的四核

　　“核”是什么？

　　在“核”中是什么？對(duì)于英特爾公司來(lái)說(shuō)，該術(shù)語(yǔ)模棱兩可：核（Core）的第一個(gè)字母是“c”，指的是為英特爾最新的處理器提供處理能力的微架構(gòu)；小寫(xiě)字母的核（core）在英特爾也大行其道，因?yàn)殡p核與四核處理器組成了英特爾公司最有利可圖的芯片。

　　已推出的產(chǎn)品

　　英特爾已經(jīng)推出了若干四核臺(tái)式機(jī)芯片，作為其雙核Quad和Extreme家族的組成部分。在服務(wù)器領(lǐng)域，英特爾將在其低電壓3500和7300系列中交付使用不少于具有9個(gè)四核處理器的Xeons。

　　在春節(jié)分析師活動(dòng)中，英特爾強(qiáng)調(diào)，其核（Core）架構(gòu)整體上包括雙核及四核芯片，超過(guò)它專門(mén)做的四核。英特爾公司首席執(zhí)行官Paul Otellini說(shuō)：“我們將逐漸推廣應(yīng)用我們的核微架構(gòu)，在所有市場(chǎng)領(lǐng)域，自頂向下分別是單核、雙核與四核。”

　　獨(dú)特功能

　　英特爾處理器核的特點(diǎn)在于具有稱之為“寬動(dòng)態(tài)執(zhí)行”的功能。更為重要的是，其工作功耗比為奔騰4提供處理能力的Netburst架構(gòu)要低。“我們期望到今年底自頂向下百分之百地采用核微架構(gòu)，”O(jiān)tellini說(shuō)，“今年全年，我們正以非常快的速度取代所有的產(chǎn)品，甚至以核微架構(gòu)的變種滲透到奔騰處理器和賽揚(yáng)處理器的領(lǐng)域。這就賦予我們?cè)诿恳粋€(gè)領(lǐng)域的性能領(lǐng)先地位，并賦予我們高度的成本優(yōu)勢(shì)?！?/p>

　　然而，顯然四核對(duì)于英特爾的前進(jìn)來(lái)說(shuō)將越來(lái)越重要。在2007年下半年隨時(shí)可能發(fā)布兩款采用英特爾最新45nm芯片技術(shù)的新型四核處理器：用于臺(tái)式機(jī)的Yorkfield和用于服務(wù)器的Harpertown。

　　轉(zhuǎn)向45nm芯片制造技術(shù)

　　領(lǐng)跑下一代芯片制造技術(shù)進(jìn)步競(jìng)賽

　　在45nm這種下一代芯片制造技術(shù)進(jìn)步的競(jìng)賽中，看來(lái)英特爾已經(jīng)比AMD領(lǐng)先至少一年（45與芯片蝕刻的特征尺寸有關(guān)）。AMD可能要到2008年底才能推出45nm的處理器。

　　在春季分析師活動(dòng)中，英特爾公司的工藝和制造組的總經(jīng)理Robert Baker說(shuō)，英特爾公司的四家工廠已經(jīng)在45nm芯片制造方面準(zhǔn)備就緒。

　　產(chǎn)品特點(diǎn)

　　“Penryn及其第一代45nm產(chǎn)品將在今年下半年推出，”O(jiān)tellini說(shuō)，“Nehalem—下一代微架構(gòu)—將于2008年以45nm工藝推出。在09年我們要保持推出新芯片的節(jié)湊，開(kāi)始部署32nm芯片，實(shí)質(zhì)上就是Nehalem的縮微版。在2010年，我們將推出稱為Sandy Bridge的新型微架構(gòu)?！?/p>

　　在基于45nm工藝的芯片上設(shè)計(jì)較少的功能，其固有的好處在于低功耗工作。此外，縮小裸片的尺寸容許英特爾把更多的功能添加到芯片上，Baker解釋說(shuō)。例如，有了Penryn，英特爾就可以利用額外的空間來(lái)提高高速緩沖存儲(chǔ)器的容量，并增加新的指令，從而使處理器更精于處理視頻和多媒體。

　　對(duì)于英特爾的芯片設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，并不是不熱衷于集成更多的功能。正如Baker解釋說(shuō)，在利用附加的空間來(lái)增加更多的功能和降低成本的要求之間存在著壓力；后者要求不增加新的功能，而是利用未用空間使晶圓上能夠制造出更多的芯片，從而提高產(chǎn)量。

　　存在的問(wèn)題與前景

　　幾年來(lái)，向著更小特征尺寸前進(jìn)的步伐一直沒(méi)有受到阻礙，但是，在向45nm轉(zhuǎn)移的過(guò)程中并不能享用已經(jīng)取得的成就。確切地說(shuō)，像英特爾和IBM這樣的公司近年來(lái)一直謀求從實(shí)際和基礎(chǔ)物理學(xué)兩個(gè)方面突破硅的極限，因?yàn)樵谝恍┙M件只有幾個(gè)元件大的地方，片上元件更接近于那些組件的尺寸。最大的問(wèn)題一直是被稱為“泄漏”的問(wèn)題，表現(xiàn)在電流并沒(méi)有維持在它被期望的數(shù)值。

　　新型材料帶來(lái)的變革

　　那就導(dǎo)致人們尋求新型的材料。英特爾認(rèn)為，在稱為高K金屬新材料領(lǐng)域它已經(jīng)取得了巨大突破，從而取代了過(guò)去30年一直使用的多晶硅。“這是在材料領(lǐng)域的根本變革，”Baker說(shuō)。

　　英特爾下一步將利用由采用45nm工藝獲得的額外空間，開(kāi)始把圖形處理集成到處理器本身當(dāng)中。有趣的是，那正是英特爾公司內(nèi)部一些芯片設(shè)計(jì)工程師早在上世紀(jì)90年代就強(qiáng)烈要求公司做的事情，據(jù)報(bào)道，當(dāng)時(shí)那種行動(dòng)方向被否決了，因?yàn)橛⑻貭柕臉I(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)更多地在于把非CPU的功能放在輔助芯片組上，從而可以分開(kāi)銷售。

　　45nm工藝也將被用于構(gòu)建具有8核以上的處理器，其中，一款名為L(zhǎng)arrabe的設(shè)計(jì)已經(jīng)在畫(huà)電路板。根據(jù)Otellini透露，Larrabe將“滿足非常非常高性能的圖形和高性能計(jì)算需求。”