揭秘32nm处理器集成之谜与最新指令集

· 揭秘32nm处理器集成之谜与最新指令集

    无论是通过CPU-Z还是CPUID对处理器信息的检测，我们都会发现英特尔在Nehalem构架的处理器上引入了先进的QPI总线概念。但此时的QPI总线架构与原来FSB架构的产品已经发生了质的变化，其总线高达25.6GB/s的带宽已经远远超越了FSB的频率限制。当然这些技术只是应用在三芯片（北桥＋南桥＋处理器）的原理上，而对于最新的Westmere构架的处理器来说，却选择了采用DMI总线的概念。

Westmere架构处理器主要特点的介绍

    这主要是因为在32nm处理器的基板上集成的45nm图形处理器内部还集成了PCI-E总线，这样一来整个处理器就将对PCI-E总线和内存的控制完全交给自己，此时处理器仅仅只需要与主板上的PCH芯片部分进行少量的数据交换，虽然采用的DMI总线仅为2GB/s的带宽，但这已经完全足够了，当然在处理器内部通信依然是通过数据量惊人的QPI总线来完成。

内存控制器架构图

    在文章的开始就讲述了Westmere延续了Nehelem架构优势的特点时，同时也介绍了L3缓存在提升数据命中率方面的作用。而在处理器内部，集成的功能同样有着变化，内存控制器（integrated memory controller）简称IMC，由于新酷睿家族处理器通过QPI直接与内存交换数据，因此CPU内部就必须集成一个控制内存的部门。而内存控制器和QPI总线的结合工作，可以令数据延迟大大降低，直接的表现就是我们在运行大型软件或大型3D游戏时，数据加载的时间会大大减少。

各版本移动处理器所支持内存的频率

    通过上面32nm酷睿家族移动处理器信息的列表，我们可以看见不同类型的处理器所支持的内存频率也不一样。只有标准电压版的i7－620M支持三通道DDR3-1333MHz频率内存，低电压版和超低电压版所支持的内存频率分为是1066MHz和800MHz。另外标准电压版的i5和i3处理器仅支持双通道DDR3-1066MHz频率的内存，而超低电压版的i5－520M也是支持800MHz的内存频率。

SSE4.2指令集的功能的示意图

    记得我们在45nm Core时代的评测文章中给大家讲解处理器时，如果该处理器支持SSE4.1指令集，我们会着重强调这个指令集能帮助笔记本在多媒体性能方面有所提升。其实SSE 4.1指令集增加了47条指令，主要针对向量绘图运算、3D游戏加速、视频编码加速及协同处理的加速。

    而在Nehalem架构的产品上，英特尔添加了新的指令集SSE4.2，同样这个指令集在Westmere架构上也依然存在，而SSE4.2指令集则将重点放在了文本处理上。据英特尔透露，Westmere的SSE4.2指令集中的7条指令用途各不相同，有面向CRC-32和POP Counts的，也有特别针对XML的流式指令。另外帕特·基辛格还表示，SSE4.2指令集可以将256条指令和并在一起执行让类似XML的工作性能提升3倍