英特尔32nm新处理器已流片!架构解析
2009-07-07 非常在线
我们知道，在Intel的桌面处理器领域中，45nm Nehalem家族至今才出了最高端的四核心Bloomfield，主流性能级的Lynnfield要等到今年九月份，而作为下一代32nm Westmere家族先锋的双核心Clarkdale将在今年第四季度首先登场。
如果这些都已经让你应接不暇，那么深呼吸一下：同样使用32nm工艺、基于新架构的再下一代“Sandy Bridge”(简称SNB)已经流片成功(Taped Out)，正式踏上了征程。
按照Intel的“Tick-Tock”逐年更替发展思路，2006的65nm Core是一次Tock，即工艺不变、架构升级，2007年的45nm Penryn则是一次Tick，即架构不变、工艺升级，接下来2008年的45nm Nehalem、2009年的32nm Westmere、32nm Sandy Bridge、22nm Ivy Bridge都遵循这一规律。
下边就是主流级的四核心型Sandy Bridge：
该芯片于2009年第23周(6月1-7日)首次流片，修订版本A0，整体呈长方形，核心面积大约225平方毫米，预计2011年第一季度发布(不一定是新家族首发型号)，主频计划达到3.0-3.8GHz，终将超过当年单核心Pentium 4的水平，但热设计功耗只有85W。
Sandy Bridge的集成度相当高，大致可以分为五个部分：最下方的一窄条是集成内存控制器(IMC)，支持双通道DDR3-1600(Nehalem系列只有DDR3-1066)，带宽25.6GB/s。三通道也许会留给更高端的八核心型号。
最左侧是集成图形核心(IGC)，频率预计达1.0-1.4GHz，同样使用32nm工艺制造并与处理器核心封装在一起(类似AMD Fusion计划中的Swift)，而不像32nm Clarkdale那样使用32nm CPU和45nm IGP双芯片封装形式。特别值得注意的是，该图形核心会与处理器的共享三级缓存相连，应该能带来更好的性能。
中间部分又分为两块：上边是四个处理器内核和各自的一级缓存、二级缓存，下边是共享三级缓存。单个处理器核心的面积只有20平方毫米，支持超线程、AES指令集、AVX(高级向量扩展)指令集、VMX Unrestricted无限制虚拟技术，其中AVX指令集支持256位向量和四操作数。
缓存方面，一级、二级、三级容量分别为4×32KB、4×256K、8MB，延迟分别只有3个周期、9个周期、25个周期，而且三级缓存采用每循环256位的环形架构。
最右侧是“系统助手”(System Agent)，也就是集成的北桥模块，包括PCI-E 2.0控制器、DMI总线控制器(不是QPI)、功耗控制单元(PCU)等部分。
主流级的Sandy Bridge据说会和Lynnfield一样仍旧采用LGA1156接口，但要搭配新款芯片组。