处理器史话 | 除了Core iX系列，你未曾注意的架构还有这些！

2. 性能优异的 Core iX 系列
“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。

1) 跨平台的酷睿 2
酷睿 2，是英文名称为 Core 2 Duo，是 Intel 在 2006 年推出的新一代基于 Core 微架构的产品体系统称，于 2006 年 7 月 27 日发布。

酷睿 2 是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为 Woodcrest，桌面版的开发代号为 Conroe，移动版的开发代号为 Merom。

酷睿 2 的 LOGO

酷睿 2 处理器的 Core 微架构是 Intel 的以色列设计团队在 Yonah 微架构基础之上改进而来的新一代 Intel 架构。最显著的变化在于在各个关键部分进行强化。为了提高两个核心的内部数据交换效率采取共享式二级缓存设计，2 个核心共享高达 4MB 的二级缓存。

2)至尊 Core i7
Corei7 是面向高端用户的 CPU 家族标识，包含 Bloomfield(2008 年)、Lynnfield(2009 年)、Clarksfield(2009 年)、Ar randale(2010 年)、Gulftown(2010 年)、Sandy Bridge(2011 年)、Ivy Bridge(2012 年)、Haswell(2013 年)等多款子系列。
2008 年 11 月，Intel 发布了 Core i7 + X58 平台，首款旗舰版酷睿智能处理器 i7 Extreme Edition 965 诞生。

作为第一代 Core i 系列处理器，i7-965 带来了众多新特性，包括超线程技术的回归、Turbo 动态加速技术、内存控制器的内置、QPI 总线、完整 SSE4 指令集等等。

首款 Core i7 Extreme Edition 965

这一代 Core i7 的架构代号为 Nehalem，核心代号为 Bloomfield。均采用 45nm 工艺制造。

作为旗舰的 i7-EE-965，其主要参数如下：

• 默认主频为 3.2GHz，外频为 133MHz；
• 拥有 4 核心 8 线程，8MB 三级缓存，集成三通道 DDR3 内存控制器
• 默认内存频率为 1333MHz；
• 热设计功耗 130W。

此外，作为至尊版处理器，倍频没有锁定，可以自由调节。

而主板芯片组方面，X58 内部拥有 36 条 PCI-E 通道，可以满足 16x2、16+8+8 和 16+8+8+8 的多显卡系统，Intel 也从 NVIDIA 购买了 SLI 授权，使得 Intel 芯片组首次得以支持 NVIDIA 多显卡技术。

Core i7-965 是一个真正革命性的产品：它弃用了 LGA775 接口，采用了全新的 LGA1366 接口，在 Sandy Bridge-E 到来之前，它的 CPU 针脚数量是 PC 桌面处理器中数量最多的。
从技术上来看，众多新特性、新技术的大胆使用为其带来了性能上的直接提升。此外，在命名上也首次启用了字母“i”加数字的方式，i3、i5、i7 这样的系列命名让消费者对产品性能和定位一目了然。不仅仅是 PC 市场，在其他领域中，这样的产品命名方式也广为流行。相比 Core 时代的 Core 2 Duo、Core 2 Quad 这样的名字，i3、i5、i7 再加上代表型号的数字的方式直观多了，同时，还有为使用的系列数字为将来更多新产品留下余地。

作为高端旗舰的代表，早期 LGA1366 接口的处理器主要包括 45nm Bloomfield 核心 Corei7 四核处理器。随着 Intel 在 2010 年买入 32nm 工艺制程，高端旗舰的代表被 Corei7-980X 处理器取代，全新的 32nm 工艺解决六核心技术，拥有最强大的性能表现。对于准备组建高端平台的用户而言，LGA1366 依然占据着高端市场，Corei7-980X 以及 Corei7-950 依旧是不错的选择。

Intel Core i7 是一款 45nm 原生四核处理器，处理器拥有 8MB 三级缓存，支持三通道 DDR3 内存。处理器采用 LGA 1366 针脚设计，支持第二代超线程技术，也就是处理器能以八线程运行。根据网上流传的测试，同频 Core i7 比 Core 2 Quad 性能要高出很多。

3)平易近人的 Core i5
Core i5，是一款基于 Nehalem 架构的四核处理器，采用整合内存控制器，三级缓存模式，L3 达到 8MB，支持 Turbo Boost 等技术的新处理器电脑配置。
它和 Core i7（Bloomfield）的主要区别在于总线不采用 QPI，采用的是成熟的 DMI（Direct Media Interface），并且只支持双通道的 DDR3 内存。结构上它用的是 LGA1156 接口，Core i7 用的是 LGA1366。

Core i5 实物图

i5 有睿频技术，可以在一定情况下超频。

4) 入门平台的新选择 Core i3
Core i3，可看作是 Core i5 的进一步精简版（或阉割版），将有 32nm 工艺版本（研发代号为 Clarkdale）。

Core i3 最大的特点是整合 GPU（图形处理器），也就是说 Core i3 将由 CPU+GPU 两个核心封装而成。由于整合的 GPU 性能有限，用户想获得更好的 3D 性能，可以外加显卡。值得注意的是，即使是 Clarkdale，显示核心部分的制作工艺仍会是 45nm。

Core i3 实物图

i3 与 i5 区别最大之处是： i3 没有睿频技术。

2010 年 6 月，Intel 再次发布革命性的处理器——第二代 Core i3/i5/i7。第二代 Core i3/i5/i7 隶属于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的 Sandy Bridge 微架构，相比第一代产品主要带来五点重要革新：

• 采用全新 32nm 的 Sandy Bridge 微架构，更低功耗、更强性能。
• 内置高性能 GPU（核芯显卡），视频编码、图形性能更强。
• 睿频加速技术 2.0，更智能、更高效能。
• 引入全新环形架构，带来更高带宽与更低延迟。
• 全新的 AVX、AES 指令集，加强浮点运算与加密解密运算。

5)整合平台的 SNB
SNB (Sandy Bridge）是 Intel 在 2011 年初发布的新一代处理器微架构，这一构架的最大意义莫过于重新定义了“整合平台”的概念，与处理器“无缝融合”的“核芯显卡”终结了“集成显卡”的时代。

这一创举得益于全新的 32nm 制造工艺。

由于 Sandy Bridge 构架下的处理器采用了比之前的 45nm 工艺更加先进的 32nm 制造工艺，理论上实现了 CPU 功耗的进一步降低，及其电路尺寸和性能的显著优化，这就为将整合图形核心（核芯显卡）与 CPU 封装在同一块基板上创造了有利条件。

此外，第二代酷睿还加入了全新的高清视频处理单元。视频转解码速度的高与低跟处理器是有直接关系的，由于高清视频处理单元的加入，新一代酷睿处理器的视频处理时间比老款处理器至少提升了 30%。

新一代 Sandy Bridge 处理器采用全新 LGA1155 接口设计，并且无法无 LGA1156 接口兼容。Sandy Bridge 是将取代 Nehalem 的一种新的微架构，不过仍将采用 32nm 工艺制程。比较吸引人的一点是这次 Intel 不再是将 CPU 核心与 GPU 核心用“胶水”粘在一起，而是将两者真正做到了一个核心里。

具有 6 个物理核心的 SNB-E 核心图

从核心图可以看出，原本 SNB-E 被设计成 8 核心的，但是考虑到桌面用户的性能需求、功耗等问题最后决定精简至 6 核心，而服务器版本则会降低运行频率并增加核心数量，这是由需求的不同所决定的。

 
SNB-E 处理器正面及背面实物图

6)具备兼容性的 IVB
在 2012 年 4 月 24 日下午北京天文馆，Intel 正式发布了 Ivy Bridge（IVB）处理器。
  

Ivy Bridge 处理器正面和背面

作为 SNB-E 的升级版，22nm Ivy Bridge 将执行单元的数量翻一番，达到最多 24 个，自然会带来性能上的进一步跃进。Ivy Bridge 加入对 DX11 的支持的集成显卡。另外新加入的 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，从而支持原生 USB3.0。CPU 的制作采用 3D 晶体管技术的 CPU 耗电量会减少一半。

Ivy Bridge 隶属于 Intel 第三代 Core 家族，与此前一样还是分为赛扬 / 奔腾 /i3/i5/i7 等系列。值得一提的是 Intel 此次终于兼容了一次：

• Ivy Bridge 的封装接口依然是 LGA 1155，与 Sandy Bridge 保持一致；
• 同时 Intel 6 系主板通过刷新 BIOS 就能够完美支持 Ivy Bridge 处理器；
• 同时与 Ivy Bridge 所配套的 7 系主板，同样也会向下兼容 Sandy Bridge 处理器。

7) 第四代 Core 架构——Haswell
Haswell 架构是 Intel 第四代 Core 架构。

Intel Haswell U 系列处理器的外观（图片来源：ArsTechnica）

和 IVB 一样，Haswell 继承高端 Core i7，中端 Core i5/Core i3/Xeon e3/Xeon e5 和低端奔腾、赛扬和 Atom 凌动市场，分别对应如下：

Haswell 架构芯片的应用表

此外，Haswell 将会使用 LGA1150 插座，无法和 LGA1155 替换。制程方面，Haswell 继续使用 IVB 的 22nm 制程。

四代与三代主要参数对比表

3. 生产工艺明显提升的 Broadwell 架构
Broadwell，是 Intel 公司 14nm 工艺芯片，是 Intel 第五代智能 Core 处理器家族，已经在 2015 年初在 CES 上发布，此款产品将首先用于笔记本和移动领域。

Intel 表示，新一代芯片将比 Haswell 带来 30%的功耗改进，后期完善将可能达到更多。相比前几代处理器，新产品可显著提升系统和显卡的性能，提供更自然、更逼真的用户体验，以及更持久的电池续航能力。

Haswell 架构的处理器实物图

该家族涵盖了 14 款面向消费级和企业级的处理器，其中 10 款功耗为 15W 的处理器采用 Intel 核芯显卡，4 款 28W 的处理器采用 Intel 锐炬显卡。现场展示了来自联想、戴尔、华硕、宏基、惠普等多款终端厂商的 2 合 1 产品。

在命名方面，Intel 首次更改了 Broadwell 处理器的命名方式。例如：Intel 将以“Intel Core X”取代“Intel Core iX”系列，其中 X 可能代表 3、5、7，即 i3、i5 和 i7 系列。另一方面，Intel 也对 Broadwell-Y 处理器型号进行变更。

由于 Broadwell 代表的是生产工艺的提升，而非新的芯片设计，能耗的减少将成为其一大卖点。新的工艺技术让 Intel 得以在保持能耗的同时提升了芯片性能，或是在保存性能的前提下降低能耗。

Broadwell 比 Haswell 提升的参数表:

Broadwell 本身还对系统部件的信息通讯进行了优化，包括：处理器、显卡、系统风扇、Wi-Fi 芯片、内存、电源适配器等，以实现跨越整个系统的电源管理优化，从而将续航最大化。此外，Intel 还加入了第二代的 FIVR 集成稳压设计，以优化低压下的效率。

4. 更高性能的 Skylake
Intel Skylake 是 Intel 第六代 Core 微处理器架构。

采用 14nm 制程，是 Intel Haswell 微架构及其制程改进版 Intel Broadwell 微架构的继任者。Intel Skylake 已经在 2015 年 8 月 5 日 21:00 发布，也就是北京时间八点整。

主要特性如下：
14nm 制程；

• 同时支持 DDR3L 和 DDR4-SDRAM 两种内存规格；
• 集成显示核心或为基于专为研发用途的 Intel Larrabee 架构；
• 接口变更为 LGA1151，必须搭配 Intel 的 100 系列芯片组才能使用。

与前一代 Haswell 处理器相比，Skylake 是一次非常重大的更新。Haswell 微架构让苹果与竞争对手之间的差距变得越来越小。新一代芯片处理器相比上一代在各个方面都有了提升，而最重要的仍然是给苹果桌面和笔记本电脑提供更长的电池续航。

据估计，Skylake-U 芯片可为 Mac 的电池续航增加 30%，其处理性能提升 10-20%。目前还不知道苹果会选择哪一种 SKU 作为下一代 MacBookAir 的中央处理器，不过业界一致认为 Corei5-6200U 以及 Corei7-6500U 系列是最佳的候选芯片。根据此前多方预测，Skylake-U 芯片的最有可能的出货时间为今年(2016 年) 10 月份，这也是 MacBookAir 的更新时间。

至于新版的 MacBookAir，是否采用 SKU，采用哪一款，我们拭目以待。

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系列汇总：

之一：第一款处理器之谜

之二：处理器的春秋战国时代：8 位处理器的恩怨与纷争（上）

之三：处理器的春秋战国时代：8 位处理器的恩怨与纷争（下）

之四：处理器的三国时代：苹果搅动 MCU 江湖

之五：处理器的三国时代：DR 公司盛气凌人，IBM 转身成就微软

之六：32 位处理器的攻“芯”计：英特尔如何称霸 PC 江湖？

之七：AMD 称霸 PC 处理器市场的“昙花一现”

之八：CPU 两大阵营对擂，X86 构架让英特尔如日中天

之九：你知道 X86 构架，你知道 SH 构架吗？

之十：SuperH 系列处理器：昔日惠普 Jornada PDA 的“核芯”

之十一：MIPS 构架：曾经是英特尔的“眼中钉”

之十二：MIPS 构架之：我和龙芯有个约会

之十三：ARM 架构：有处理器之处，皆有 ARM

之十四：ARM 和英特尔还有一场“硬仗”要打！

之十五：PowerPC 架构：IBM 的一座金矿

之十六：PowerPC 和它的“前辈们”：曾经那么风华绝代

之十七：PowerPC 和它的“前辈们”：一代更比一代强

之十八：当 Power 架构的发展之路遭遇“滑铁卢”

之十九：开启多核时代的 Yonah：它是英特尔酷睿 core 的开发代号