Nehalem架构的经典延续与32nm优势

· Nehalem架构的经典延续与32nm优势

    其实对于关注移动平台的大多数网友来说，Nehalem架构在45nm工艺中只有Core i7 920XM、820QM和720QM这3款产品，而配置这些处理器的笔记本在价格方面也比较昂贵。这虽然保证了它们属于高端笔记本一族的美誉，但这也导致了它们所拥有的新技术无法像桌面平台那样普遍的被大众所了解和认知。而Westmere架构的发布，不仅仅只是在制作工艺上进步到了32nm，同时也延续了经典的Nehalem架构，另外这还是一次革命性的微架构变革，它加入众多全新的技术。

    目前全新酷睿家族中Westmere架构的移动级产品Core i7、i5、i3均采用了Arrandale核心代号，而这些产品都是双核心处理器，并且都内置了集成显卡，同时它们还具备了睿频加速技术（i3不支持）、超线程技术、增强型的英特尔智能高速缓存等多项技术。其实Westmere是Nehelem架构的经典延续，另外也可以理解为是Nehalem进一步的发展。

Westmere 核心结构图

    从上面的Westmere核心结构图来看，我们依然可以看到延续了Nehelem架构的三级缓存。其L1缓存的设计与酷睿架构保持相同，而L2缓存则采用超低延迟的设计，不过容量大大降低，但新加入的L3缓存采用共享式设计。值得一提的是全新酷睿家族所有处理器产品的L3缓存都完全共享，它几乎可以处理所有的一致性流量问题，同时不需要单独打扰每颗独立核心自己的L1、L2缓存。共享L3缓存的新酷睿家族处理器能够让我们日常使用笔记本办公时，提高计算效率和数据的命中率，缩短了处理任务时的等待时间，总的来说能够带来更高的数据带宽。

现有Penryn核心与最新Westmere核心的区别

    通过最上面Westmere核心结构图以及和现有Penryn核心的对比图来看，我们可以看到英特尔暂时将处理器模块和图形核心模块完全分开的，并且还直接将它们封装在一块32nm工艺处理器的基板上。在处理器正面也可以看到两个Die，而这二者的制造工艺却完全不同，其中较小的那块是使用32nm工艺制造的处理器内核，另一个较大的是使用45nm工艺制造的GPU＋内存控制器。

Westmere架构 i5－520M（左）与i3－330M（右）的正面实物图

Westmere架构 i5－520M（左）与i3－330M（右）的背面实物图

    我们初步了解了Westmere核心的结构，下面再来说说大家经常听到的32nm制造工艺。也许在提到英特尔处理器升级的方面，大多数网友的脑海里第一印象就是制造工艺的改变。相信制作工艺由45nm缩小到32nm的这个概念比较容易理解，但是在性能方面32nm又存在着哪些优势呢？

英特尔全新酷睿家族

● 英特尔 32nm 制造工艺的技术优势

　　和现有的45nm工艺相比，32nm工艺在以下几个方面有着显著的变化：

　　>>32nm工艺使用第二代高-K金属栅级
　　     0.9nm等价氧化物厚度高-K（45nm技术是1nm）
　　     金属栅级工艺流程更新
　　     30nm栅极长度
　　     第四代应变硅
　　>>有史以来最紧密的栅极间距
　　     第一代32nm技术将使112.5nm栅极间距
　　>>有史以来最高的驱动电流
　　>>晶体管性能提升22%
　　>>同比封装尺寸将是45nm工艺产品的70%

    制造工艺的改进在理论上来说，可以带来功耗的降低，使得处理器的默认时钟频率可以更高，能直接提升性能。同时相比45nm工艺，NMOS晶体管的漏电量减少了5倍多，PMOS晶体管的漏电量则减少了10倍以上，这样能使得电路的尺寸和性能均可得到显著优化。另外英特尔方面还宣传，首批32nm处理器的功耗将和现有同档次45nm处理器大致持平或稍低，但性能会大幅度提升。综合上述的优化，这对于提升笔记本整体的性能和续航时间都有着较大的帮助