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多大缓存够用?酷睿2家族6大系列横评

    45nm无疑是今年最热门的话题,目前Intel的65nm全线CPU都已停产,正处在甩货阶段,新45nm处理器虽然价格昂贵但购买者依然热情高涨,这其中很大的原因来要归功于更大的二级缓存。

      45nm工艺的超强威力

    新的45nm生产工艺将可以大大提升核心电子管的数量,同时可以提升速度达20,并且热量可以降低30。45nm Core 2 Duo的核心芯面积缩减到107平方毫米,相对于Conroe核心的143平方毫米,面积缩减了大约33.6,而相比上代的2.91亿个晶体管提升到4.1亿个晶体管也是一大进步,这也正是借助于45nm制程Intel才能做到在晶体管数量大幅增加的情况下缩小核心面积。

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    同现在普及的65nm技术相比,英特尔45nm技术具有多个方面的优势:

  • 晶体管密度提升了2倍,从而使芯片体积更小

  • 晶体管切换功率降低30以上

  • 晶体管切换速度提升20以上

  • 源极-漏极漏电功率降低5倍以上

  • 栅极氧化物漏电功率降低10倍以上

    在英特尔的45nm工艺中,采用了铪基High-K(高K)栅电介质+Metal Gate(金属栅)电极叠层技术。High-k栅介质与Metal Gate栅极的引入能够使得晶体管漏电率较之传统材料降低10倍以上,与65nm制程工艺相比能够在相同耗能下提升20的时钟频率亦或是在相同时钟频率下拥有更低的耗能。引入了高K栅电介质和金属栅层叠技术后,漏电量减少到1/10以下,晶体管性能提升了20,可以说高-k栅介质加金属栅极,英特尔45nm彻底打破行业桎梏。

      二级缓存

    新的45nm工艺的使得Intel公司的工程师能够在处理器核心内部放入更多的电子管。在此之前65nm双核心Conroe E4XXX处理器共享二级缓存的容量为2M,而新款45nmWolfdale E7XXX处理器却可以拥有3M的二级缓存,45nm E8XXX集成了6M的二级缓存。

    45nm处理器除了二级缓存容量相比上代65nm产品高出50以外,缓存的相联度也有大幅度提升,拥有3MB L2缓存的Core 2 Duo E7000系列采用12-way,相对于采用8-way设计的E4000增加了一级;拥有6MB L2 cache的E8000则采用24-way相联度设计,这就相当于在容量提升50的同时位宽也同比提升。

      增加SSE4指令集及全新微架构

    相比上代产品相比,Wolfdale处理器对于桌面用户最为重要的莫过于Intel先进数字媒体增强技术,它的内容包含了对数字媒体的一系列优化、增强,包括了SSE4指令集的加入以及全新的Super Shuffle Engine超级传送引擎 。

    英特尔的SSE4(流式单指令多数据扩张)指令集包含了54条新指令,其中的47条指令在Wolfdale/Penryn上实现,被称作SSE 4.1,SSE4除了扩展Intel EMT64指令外,还针对高清编码、播放、图形渲染、三维渲染、3D游戏应用进行了多方面的改进,使得产品的性能在更大范围内得到提升。

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    基于45nm制程的新一代Core 2 Duo系列处理器上,英特尔加入了全新的SSE4.1指令集,使得45nm制程处理器增加了两个不同的32bit向量整数乘法运算单元,同时还增加了8位Unsigned最小值和最大值运算、16位及32位Signed运算和6条浮点运算指令,而这一系列的改进同样也出现在定位于中端市场的Core 2 Duo E7000系列处理器上。

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    从架构上看,除了45nm工艺带来的电气改进之外新的Penryn微架构主要有5方面的改进:

Intel Wide Dynamic Execution(Intel宽动态执行)方面的改进着实从基础上提升了处理器的运算性能,包括快速16进制除法器、更快速的操作系统基础支持、增强的Intel虚拟化技术三个部分。

Intel Advanced Smart Cache(Intel先进智能缓存)则进一步提升了缓存性能,以符合未来多核心的趋势,其包括了更大容量的缓存以及更多路的缓存关联。

Intel Smart Memory Access(Intel智能内存存取)提升了装载数据的速度,包括强化的存储转发结构和更高的总线带宽设计。

Intel Advanced Digital Media Boost(Intel先进数字媒体增强)则是对数字媒体的一系列优化、增强,包括了SSE4指令集的加入,以及全新的Super Shuffle Engine超级传送引擎。

Intel Intelligent Power Capability(Intel智能电源特性)则是充分发挥新制程的特点,降低总体能源的消耗,包括了深层关机技术和增强的Intel动态加速技术。

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本文产品

英特尔 酷睿2双核 E7200(散)

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CPU名称:Intel Core 2 Duo E7200 2.53GHz核心类型:Wolfdale接口类型:LGA 775CPU核心:双核制程工艺:45纳米CPU频率:2.53GHz

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