ivy bridge为
英特尔公司于2012年发布的第三代Core i系列处理器,代号Ivy Bridge,简称IVB。Ivy Bridge处理器在
应用程序上性能提高20%,在3D性能方面则提高了一倍,并且支持三屏独立显示、
USB 3.0等技术。
第三代处理器
2012年 4月24日,
英特尔在北京召开第三代智能酷睿处理器Ivy Bridge发布会。首批处理器将包括一款移动版
酷睿i7至尊版、六款全新智能酷睿i7处理器、六款
酷睿i5处理器。与上一代
Sandy Bridge相比,Ivy Bridge结合了22纳米与
3D晶体管技术,在大幅度提高晶体管密度的同时,
核芯显卡等部分性能甚至有了一倍以上的提升。
据资料了解,Ivy Bridge处理器在
应用程序上性能提高20%,在3D性能方面则提高了一倍,并且支持三屏独立显示、USB 3.0等技术。
根据
英特尔官方网站上的描述,Ivy Bridge将会成为第三代酷睿处理器(the 3rd generation
Intel Core processor),也就是说继续使用Core ix系列的命名方式。
32nm Sandy Bridge已经实现了处理器、图形核心、视频引擎的单
芯片封装,其中图形核心拥有最多12个执行单元,支持
DX10.1、
OpenGL 2.1,性能可达当前Corei5/i3
集显的1.5-2倍。 在此基础上,22nm Ivy Bridge会将原本的执行单元数量加4,达到16个,每一个执行单元的结构重新设计,自然会带来性能上的进一步跃进。此前还有消息称,Ivy Bridge会终于加入对DX11的支持。
目前的32纳米Sandy Bridge架构处理器是在2011年的1月5日正式推出的,所以对于未来的22纳米Ivy Bridge架构处理器,我们可以预期其将会在大概一年之后推出。另外基于Ivy Bridge架构的新一代桌面平台将会叫作Maho Bay,同时此平台对应的
芯片组将会是Panther Point PCH。很自然的,对应桌面平台的还有一个Ivy Bridge
移动平台。未来处理器领域的整合趋势仍然相当明显,
英特尔仍然会将图形核心整合到
CPU内部,与其搭配的仍将是
DMI总线
芯片组,并且支持FDI功能,也就是Flexible Display Interface技术,此技术可以支持用户同时输出两屏或者三屏显示。英特尔承诺未来的Ivy Bridge将会拥有更佳的
能效比,这当然首先是来自于更为先进的22纳米制造工艺,当然其他的优化也是能效提升的重要因素。
规格
IVB不用换主板
兼容是相互的,除了
Intel7系列主板可以良好的兼容现有的
SNB处理器外,现有的Intel6系列主板也可以通过升级
BIOS来支持未来的Ivy Bridge处理器。这样做的好处是,在新品上市之后,用户可以选购价格更为实惠的6系列主板,帮助厂商清理6系列芯片库存。而现有的6系列主板用户也可以直接升级Ivy Brige处理器,减少主板开支。
兼容是把
双刃剑,对用户而言,兼容可以减少升级平台的开始,更加具有性价比的产品。另一方面,兼容限制了厂商大刀阔斧的 去优化产品架构。同时由于AMD在
高端市场的不够给力,让Intel放缓了产品更新速度。在兼容的背后,除了原生
USB3.0和22nm工艺,我们看不到 更多IVB太多惊喜。
不足之处
Intel在最新的7系列主板中将原生提供对USB3.0,原生数量达到了4个。USB3.0接口提供了5Gbps带宽,理论上是USB2.0接口480Mbps接口的10倍。同时USB3.0提供了更大电流的支持,接驳
移动硬盘不再需要辅助供电,同时给手机充电也更加快速。
Intel 3月正式发布了
Light PeakThunderbolt技术融合了PCI Express
数据传输技术和DisplayPort
显示技术,其中PCI Express用于
数据传输,可以非常方便的进行任何类型设备扩展;DisplayPort用于显示,能
同步传输1080p乃至超
高清视频系列产品AMD是新技术的缔造者,却绝对算不上新技术的有力推广者,这一点我们从USB3.0的推广速度上就已经完全可以了 解。USB3.0规格早就不是什么新鲜产物了,并且早在半年前,AMD在A75主板上就原生提供了对USB3.0的支持。不得不说,Intel这次真的 OUT了。不过原生USB3.0还是有优势的,首先可以帮助主板厂商降低
制造成本,同时进一步推广USB3.0的普及。
Ivy Bridge处理器延续了DMI + FDI总线设计,这也让Ivy Bridge可以良好的兼容Sandy Bridge平台。虽然还没有正式发布,但国外媒体和中国
台湾媒体已经抢先拿到了酷睿i7 3770K处理器。
酷睿i7 3770K的
核芯显卡由
HD3000升级为HD4000,增加了
处理单元的数量以及众多新特性,包括全面支持
微软DirectX 11、第二代快速转码单元、OpenCL、多屏、无线显示技术等等。除此之外,如Intru3D、
AVX等技术也完整保留,毫无削减。因此,HD4000 的提升是相当全面的。
酷睿i7 3770K处理器在图形性能方面进一步加强,在
3DMark11中P模式下的成绩为5431,仍与主流中高端显卡有着明显的差距。其性能只能够满足高清播放和主流网络游戏的硬件需要,如果用户想要体验大型单机游戏显然还需要购买一块独立显卡。
Intel
核芯显卡并非定位于游戏用户(这一点Intel自己也很清楚)。核芯显卡的作用在于,借助Lucid Virtu显示切换基础,用户可以根据性能选择合适的视频方案。玩游戏时,可以使用独立显卡;看视频或者办公时选择核芯显卡,在性能与功耗间达到平衡。核芯显卡的另一优势在于出色的视频编码能力,借助出色的架构和对硬件编码的支持,核芯显卡在
视频转码过程中有着更为出色的表现,并且已经超越家用独立显卡。凭借这一点,核芯显卡更能吸引视频用户选购。
虽然独立显卡仍是高端游戏装机的必选设备,但在总量上,
整合平台依旧占有半壁江山(甚至超过)。凭借不断的努力,Intel
核芯显卡正表现出来更为出色的性能。而面对老对手AMD,受限于显卡研发技术(AMD 收购ATi),核芯显卡仍在性能上与
APU存在细微的差距。不过两者在产品定位了和销售理念上有着本质的差别,Intel注重节能以及视频编码,AMD则 定位入门游戏用户;定位的不同让两个平台尽量的减少了冲突区间。
超频或受影响
作为摩尔定律的创造者,
Intel一直严格遵循着晶体管每隔18个月数量翻一番的,性能提升一倍的定律。在2010年,Intel率先展示了采用32nm工艺制造的
酷睿i3 530处理器。在“18个月”后,Intel22nm制造工艺如期而至。
Ivy Bridge处理器采用了22nm制造工艺,并且采用了全新的3D晶体管制造。由此带来了相同性能下功耗的大幅下降,3770K的TDP仅为77W,而2600K则为 95W。
更为先进的制造工艺,让Intel Ivy Bridge拥有更为强劲的性能。根据测试表明Ivy Bridge相对于Sandy Bridge同频性能能够提升10%左右。其次,Ivy Bridge带来了更加强悍的
内存控制器,现在的
内存频率对于Ivy Bridge来说都将会是浮云,未来超频玩家将会在Ivy Bridge平台上以DDR3-2800
MHz的内存频率起跳。最后,Ivy Bridge带来了拥有更高带宽的PCI-E 3.0规范,对于多路交火玩家来说将会避免带宽瓶颈的发生。
就有用户担心,CPU的温度与核心与顶盖的
接触面积息息相关,制造工艺的提升将会缩小CPU的核心面积,这也就缩小了
CPU核心与顶盖之间的接触面积,CPU温度控制反而不如现在的SNB了。
支持USB3.0
2012年初,Intel推出第三代
酷睿处理器Ivy Bridge,
制造工艺升级为22nm,
芯片组也更新换代成Panther Point(按惯例将命名为7系列P77、H77)。该芯片组集成的两个EHCI
USB 2.0控制器总共支持14个USB 2.0接口,新加入的XHCI
USB 3.0控制器则共享其中四条通道,从而提供最多四个USB 3.0。
Ivy Bridge会使用新的22nm工艺制造,继续
单芯片集成CPU处理器、GPU图形核心、IMC
内存控制器、
PCI-E控制器等众多模块,其中图形部分升级到下一代HD Graphics
集成显卡(应该是第七代了),支持
DirectX 11、
OpenCL 1.1和增强的
视频编码、解码、转码能力;内存部分仍支持
双通道DDR3,频率最高升至1600MHz,特定型号甚至还支持
ECC错误校验。
PCI-E方面不但继续有PCI-E 2.0 x4,还会首次迎来新一代的PCI-E 3.0标准规范,而且是完整的全速x16,因此独立显卡方面可搭配
单路PCI-E 3.0 x16或者双路PCI-E 3.0 x8。PCI-E 3.0规范于2010年11月份最终制定完成,Intel终于准备开始率先吃螃蟹了,
AMD、
NVIDIA则暂时还都没有透露相关计划。
芯片组方面,Ivy Bridge处理器将重点搭配新一代Panther Point 7系列,仍是单芯片设计,但是也会在一定程度上兼容现有的6系列芯片组。当然了,要想享受新平台的新特性,7系列仍是必不可少的,比如三台显示器独立输出、原生集成USB 3.0控制器(四个接口)等等。
除此之外,7系列芯片组仍是两个
SATA 6Gbps和四个SATA 3Gbps接口,
PCI-E扩展也是PCI-E 2.0 x8,并没有升级到PCI-E 3.0,至于PCI仍需要第三方芯片支持。处理器和芯片组之间通过
DMI总线互连,支持
集显视频输出的还会有FDI总线。
在技术特性上,Ivy Bridge变化很小,
vPro商业管理、
Turbo Boost智能加速(动态频率)、Hyper-Threading
超线程、
AVX 1.0和AES
指令集统统继承下来,只是
主动管理技术会升级到AMT 8.0,还可能会加入一些新的AES指令。
3D晶体管结构
自50多年前硅
晶体管、
半导体集成电路发明以来,3-D结构晶体管首次投入批量生产,这是2011年5月4日
英特尔公司在总部位于美国加州
圣克拉拉今天宣布的重大突破。这标志着,今后采用
3D技术的
CPU耗电量会减少一半。称为三栅极(
Tri-Gate)的革命性3-D晶体管设计(英特尔曾在2002年首次披露),并于2011年底投入批量投产研发代号Ivy Bridge的22纳米英特尔芯片。
其实,英特尔公司在2003年CEO贝瑞特访问中国在回答记者关于
摩尔定律没有考虑功耗的增长问题时,就向记者透露过关于3维门技术的研发情况,在2008年记者去英特总部采访时也追问过贝瑞特相关进展,得到的是“3-5年内实现”,8年后的今天发布的这款3-D三栅极晶体管代表着从2-D
平面晶体管结构的根本性转变。
目前所使用的所有半导体晶体管集成电路都是2D的,即半导体晶体只生在平面内,而
3D晶体管却生长上3维中,不仅
集成度提高,而且可以减少50%以上的
漏电流,这样,在理论上所有
半导体芯片今后可以减少一半的功耗。
英特尔公司总裁兼
首席执行官欧德宁(Paul Otellini)表示:“英特尔的科学家和工程师通过采用3-D结构,再一次实现了晶体管的革命。随着我们把摩尔定律推进到新的领域,3-D结构将帮助我们打造令人惊叹且能改变世界的设备。”
与之前的32纳米
平面晶体管相比,22纳米3-D三栅极晶体管在低电压下将性能提高了37%,而且只需消耗不到一半的电量,就能达到与32纳米芯片中2-D平面晶体管一样的性能。
改进电源管理
配合新工艺,
电源管理方面的改进其实非常多:-DDR I/O
嵌入式电源门控,可在深度
休眠状态完全关闭。
- S3电源状态设计优化,功耗进一步降低。
-
系统助手(原
北桥)模块电压可以更低,能因此带来更深入的低压低功耗型号。
- 电源感知中断路由(PAIR):智能选择最佳核心来执行基于中断的优化模式。
可配置的TDP和低功耗模式
可配置TDP(
热设计功耗)将是Ivy Bridge的一大特色,能让同一颗处理器拥有多个不同的TDP,追求性能的时候调高,看重功耗的时候降低,并且会根据
运行时触发器进行动态转换,从而提供更大的性能/功耗选择空间。
有趣的是,AMD基于
推土机架构的下一代
Opteron也会支持可配置TDP,但具体细节应该会有所不同。
低功耗模式则定义了特定型号的最低
运行点。举个例子,现有处理器的低功耗模式频率可能是800MHz,Ivy Bridge则能进一步降低到600MHz。
针对上边两种技术,Intel都会提供相应的软件驱动,供用户自行调节。
图形性能
Intel宣称,新一代HD Graphics将会带来图形和媒体的双重大规模进化,包括架构特性、
微架构改进、功耗优化三大方面。3D架构上终于要支持DX11了,当然也有硬件
曲面细分,并增加了HS、DS两个可编程阶段和一个固定功能的曲面细分单元,此外还支持新的纹理
压缩格式(BC6H/7)。 而且还支持计算
着色器(ComputeShader)、SM 5.0。至于传说中的
OpenGL并行计算,Intel并未明确提及。 微架构改进就是图形核心渲染和输出流程的变化,主要分为五个阶段。
Quick Sync Video视频转码引擎的性能将会更强,
编码器格式支持更多、性能也会更好,适合喜欢编码、转码的朋友。
功耗方面,Intel宣称新的图形核心可在同等性能下降低一半的功耗,能耗未因此翻番;
执行单元的Co-issue并行运算可以支持更多操作,同时每个单位面积的IPC更高,直接减少了漏电率;与
三级缓存之间共享所需的功耗也会更低。