十年磨一劍! 英特爾Haswell新處理器首測(cè)

　　【PConline 評(píng)測(cè)】“跨界”產(chǎn)品是2013年P(guān)C產(chǎn)業(yè)的主旋律，最具代表性的就是因可觸控變形的特性，超極本將平板與筆記本融為一體，在使用形態(tài)上更為多元化，而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)增長(zhǎng)，這種“融合”的趨勢(shì)更為明顯。消費(fèi)者對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)冷淡是這種“模棱兩可”的跨界產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)的主要原因，可以說(shuō)，2013年是IT產(chǎn)業(yè)沉默并伴隨爆發(fā)的一年，移動(dòng)設(shè)備是為主力，而現(xiàn)在這種現(xiàn)象也開(kāi)始向桌面平臺(tái)轉(zhuǎn)移。

　　移動(dòng)計(jì)算設(shè)備之間的界面日趨模糊，這也左右了芯片廠商的發(fā)展戰(zhàn)略。繼Ivy Bridge之后，被市場(chǎng)看作是英特爾鞏固移動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng)，并有些“救命稻草”意味的Haswell今天正式發(fā)布。英特爾將Haswell稱作是PC行業(yè)十年來(lái)最偉大的創(chuàng)新，它的誕生也被業(yè)界認(rèn)為是為了抵御平板電腦甚至是智能手機(jī)的沖擊，同時(shí)重新定義超極本，到底它做出了怎樣的改變，今天的文章將為大家一一揭曉。

　　身在“Tock”位置的Haswell肩負(fù)著延續(xù)成熟工藝，升級(jí)CPU架構(gòu)的責(zé)任，但從酷睿誕生到Ivy Bridge，Intel CPU微架構(gòu)都可以算作是酷睿微架構(gòu)的繼承和發(fā)展，每代處理器之間更多的變化則是工藝、總線、緩存等外圍部件。然而在所謂的“后PC時(shí)代”，手持設(shè)備日趨增多的今天，Haswell對(duì)于Intel來(lái)說(shuō)更是處于舉足輕重的位置——它必須加速進(jìn)化。

　　Haswell繼續(xù)使用22nm的制程工藝，此外，在環(huán)狀總線、Turbo Boost加速、PCI-E 3.0支持(雙芯片)以及雙通道內(nèi)存等方面，Haswell和上代Ivy Bridge基本沒(méi)有差別。而面對(duì)現(xiàn)階段以及未來(lái)人們渴望喚醒速度更快、待機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)、性能更強(qiáng)以及設(shè)備更加易用的發(fā)展趨勢(shì)，Haswell在功耗控制、計(jì)算性能、圖形性能、封裝模式等方面做出一系列改動(dòng)。

■ 提升電源管理能力 Haswell主打低功耗

CPU方面

關(guān)鍵字：針腳

　　架構(gòu)的改變意味著處理器針腳位置、數(shù)量的換新，總的來(lái)說(shuō)，Haswell移動(dòng)版主要有兩種封裝形式：PGA為傳統(tǒng)移動(dòng)版，BGA則主要應(yīng)用于超極本當(dāng)中。移動(dòng)版處理器使用的是Socket G3插槽，針腳數(shù)由之前Socket G2(IVB)的988個(gè)減少至946個(gè)；BGA封裝的有兩種，分別是用于雙核與四核，它們的針腳數(shù)也分別由之前IVB的1023個(gè)增加到1168個(gè)和1224個(gè)增加到1364個(gè)。

關(guān)鍵字：SoC

　　三芯片平臺(tái)簡(jiǎn)化為雙芯片后，Intel將再次嘗試單芯片設(shè)計(jì)，也就是把處理器、芯片組封裝到一起，針對(duì)變形超極本以及平板電腦這些需要耕地功耗、更小外形的產(chǎn)品，CPU與PCH將集成于同一顆BGA封裝芯片當(dāng)中，但并不是原生整合，而是多芯片封裝(MCP)，這點(diǎn)類似于第一代酷睿處理器CPU+GPU的“膠水”組合。另外有一點(diǎn)與IVB平臺(tái)不同的是，針對(duì)超極本的處理器，它將搭配同樣是低功耗設(shè)計(jì)的芯片組，雖然整體規(guī)格與傳統(tǒng)筆記本平臺(tái)芯片組變化不大，但是針對(duì)節(jié)能也做了不少改進(jìn)。首先是超極本芯片組的工藝升級(jí)到了32nm，配合處理器也就是22nm+32nm的組合(目前22nm的IVB搭配的7系芯片組還是65nm工藝的)，Intel如此跨度提升芯片組工藝將是為了將節(jié)能進(jìn)行到底。

關(guān)鍵字：節(jié)能

　　為了實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能，能夠有利于更好的熱設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，Haswell還專門在外頻方面增加了一個(gè)24MHz的級(jí)別(之前為100MHz)，所以當(dāng)CPU處于節(jié)能狀態(tài)時(shí)，其最低的待機(jī)頻率變得更低。還有目前Intel處理器支持的C節(jié)能狀態(tài)主要是C1-C7，而Haswell架構(gòu)中還會(huì)增加C8、C9和C10等更深度的節(jié)能狀態(tài)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，原先不支持關(guān)閉的電路現(xiàn)在大多可以徹底關(guān)閉，原先需要一定電壓的現(xiàn)在只需要很小的電壓，這樣一來(lái)耗電量也隨之大幅度減小。

關(guān)鍵字：S0ix

　　此外，Haswell在超極本身上增加了一個(gè)新的電源狀態(tài)——S0ix，它與Windows 8中引入的Connected Standy有關(guān)，就是說(shuō)在保持網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的情況下CPU進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)，與普通的S0活動(dòng)狀態(tài)相比其功耗只有后者的1/20，與S3/S4節(jié)能狀態(tài)相比喚醒速度更快，這樣一來(lái)就可以大幅降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

關(guān)鍵字：SDP

　　英特爾以往使用熱設(shè)計(jì)功耗(TDP)來(lái)衡量計(jì)算機(jī)CPU全速運(yùn)行一段時(shí)間的功耗。從Haswell開(kāi)始，英特爾引入了一個(gè)新概念，即場(chǎng)景設(shè)計(jì)功耗(SDP)。這主要衡量計(jì)算機(jī)在媒體播放等輕量級(jí)應(yīng)用下的功耗。英特爾將以SDP來(lái)衡量用于平板電腦和變形超極本的的處理器。以SDP來(lái)衡量的話，Haswell架構(gòu)的處理器最低僅為6W。

關(guān)鍵字：TSX

　　TSX將允許開(kāi)發(fā)人員指定事務(wù)型同步代碼空間，使得目前使用粗粒度線程鎖定(Coarse-grained thread lock)的程序更自由地使用細(xì)粒度線程鎖定(Fine-grained thread lock)，進(jìn)而提高多線程效率和性能。TSX擴(kuò)展的應(yīng)用場(chǎng)合和內(nèi)容都比較復(fù)雜，需要軟件、硬件的全面配合，并且目前的軟件基本上不會(huì)在TSX擴(kuò)展中帶來(lái)明顯的性能增益。只有那些符合英特爾要求的軟件，才能在多線程應(yīng)用中有相當(dāng)明顯的、相對(duì)于傳統(tǒng)編程方法的性能提升。

關(guān)鍵字：AVX2

　　在Sandy Bridge中，Intel引進(jìn)了AVX指令，操作數(shù)256位，可以包含4個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)(DP flops)，加上每周期兩條指令，形成每周期8DP的運(yùn)算能力。而在Haswell上，通過(guò)引進(jìn)加乘(FMA)操作，使得每個(gè)指令能運(yùn)行一次加法和一次乘法，運(yùn)算能力再次加倍到16DP。

關(guān)鍵字：8系芯片組

　　Haswell集成了電壓調(diào)節(jié)器能對(duì)自身的各個(gè)電壓區(qū)域進(jìn)行更精確的控制。同時(shí)，Haswell更重視整個(gè)系統(tǒng)的功耗控制，包括屏幕的自動(dòng)刷新，使得在屏幕點(diǎn)亮的情況下CPU也能進(jìn)入低功耗狀態(tài)。它在南橋提供了I2C、SDIO、I2S、UART等低功耗的接口，對(duì)于連接CPU和南橋的DMI總線，以及PCI-e、SATA、USB等高速外部接口也增加了新的電源狀態(tài)。

　　此外，Haswell同時(shí)帶來(lái)了一套新的超極本標(biāo)準(zhǔn)。想要得到第四代酷睿超極本認(rèn)證，設(shè)備必須要提供WiDi，聲音控制和觸控顯示屏。系統(tǒng)還要能夠在3秒之內(nèi)從睡眠中被喚醒，提供超過(guò)7天的待機(jī)時(shí)間，在Windows 8下空閑9小時(shí)，提供超過(guò)6小時(shí)的高清視頻播放。與此同時(shí)，一款超極本還應(yīng)該提供反病毒和反惡意軟件保護(hù)，包含英特爾的防盜和身份保護(hù)技術(shù)，機(jī)身厚度在23毫米以下(標(biāo)準(zhǔn)更寬)。作為對(duì)于混合設(shè)備的側(cè)重，超極本標(biāo)準(zhǔn)還將包含更多的變型設(shè)計(jì)。