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英特尔白皮书:45纳米下一代英特尔酷睿微体系结构

发布时间:2007-11-15 14:45:00 来源:比特网 作者:英特尔
关键字:45纳米 CPU 处理器 服务器 评论 英特尔 综述

  全新的创新和增强特性带来更卓越的性能和能效

  2007 年下半年,英特尔将开始投产代号为“Penryn”的下一代英特尔酷睿2 处理器家族产品。Penryn 处理器家族基于英特尔业界领先的 45 纳米(nm)高 K 金属栅极硅制程技术和最新的英特尔酷睿微体系结构增强特性构建而成。英特尔酷睿微体系结构在英特尔早前大获成功的革命性微体系结构(当前英特尔至强处理器家族和英特尔酷睿2 处理器家族所用)基础之上,又进行了重大改进,这标志着英特尔在每年推出一种新制程技术及增强型微体系结构或全新微体系结构的道路上又迈出了重大一步。

  45 纳米 Penryn 家族中的双核处理器拥有 4 亿多个晶体管,四核处理器拥有 8 亿多个晶体管。借助全新微体系结构特性,该处理器家族产品还可在频率不变的情况下实现更高的性能,同时增大 50% 的二级高速缓存,以及扩展的电源管理能力可让能效表现再上新台阶。Penryn 家族还采用了近 50 条全新的英特尔SSE4 指令,可进一步加快媒体应用和高性能计算应用的运行速度。Penryn 家族将包括全新双核台式机处理器、四核台式机处理器、四核服务器处理器和双核移动式处理器。

  英特尔酷睿微体系结构

  2006 年,英特尔首次在采用 65 纳米硅制程技术的英特尔酷睿2 微体系结构处理器中引入了英特尔酷睿微体系结构。作为第一代多核优化型微体系结构,它扩展了英特尔奔腾M处理器的移动式微体系结构中首次提出的能效理念,并利用诸多全新的领先微体系结构创新特性对其进行了增强,由此实现了业界领先的性能、更高的能效表现和更快的多任务处理响应能力。

  英特尔酷睿微体系结构创新特性包括:

  * 英特尔宽位动态执行

  * 英特尔智能功效管理

  * 英特尔高级智能高速缓存

  * 英特尔智能内存访问

  * 英特尔高级数字媒体增强

  基于英特尔酷睿微体系结构的处理器在多项业界领先的性能指标评测中,均打破了台式机平台、移动平台和主流服务器平台的性能纪录。(请访问www.intel.com/performance)例如,65 纳米四核英特尔至强处理器可提供相当于上一代服务器解决方案 2.5x 的性能。在台式机方面,基于英特尔酷睿2 双核处理器的系统能够以更低的功耗提供高40% 的性能。在移动平台方面,基于英特尔酷睿2双核移动式处理器的笔记本电脑可提供两倍的多任务处理性能,以及更高的能效和更耐久的电池使用时间。

  英特尔的45纳米高 K 金属栅极制程技术

  2007 年 1 月,英特尔采用了截然不同的晶体管材料(一种由高 K 栅极电介质和导体组成的新材料)来构建下一代英特尔(R) 酷睿(TM)2 处理器家族内部亿万个微型 45 纳米晶体管,此项技术的推出堪称40年来晶体管设计领域一项最重大的改进。这种突破性的晶体管技术不仅能帮助英特尔减少影响芯片和 PC设计、尺寸、功耗及成本的晶体管漏电流,而且还能助其连续刷新 PC、笔记本电脑和服务器处理器的性能纪录。通过提高晶体管切换速度,这项突破性技术还能实现更高的内核和总线时钟频率,从而在功耗和发热量不变的情况下提升性能。反过来,这又使得摩尔定律得以(高科技行业定律:晶体管数量每两年就会增加一倍,由此可在成本潜在降低的同时提供更多性能)在未来十年内继续发挥效力。

  与 65 纳米技术相比,英特尔 45 纳米高 K 硅制程技术可提供以下产品优势:

  * 晶体管密度提升近一倍(支持更小的芯片尺寸或更多的晶体管数量)

  * 晶体管切换功耗降低近 30%

  * 晶体管切换速度提高 20% 以上,源极漏极漏电率降低5 倍以上

  * 晶体管栅极氧化层漏电率降低 10 倍以上,从而实现更低的功耗和更耐久的电池使用时间

  2007 年 1 月,英特尔展示了全世界第一款 45 纳米高 K 处理器,从而有力地证明了自己的制程技术比半导体行业其他厂商领先一年以上。英特尔联合创始人戈登·摩尔表示:“高 K 和金属栅极材料的使用,标志着自 20 世纪60 年代末多晶硅栅极 MOS 晶体管推出以来,晶体管技术领域最重大的变革。”

      下面介绍的是:Penryn — 下一代英特尔酷睿2 处理器


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