Intel 32nm Sandy Bridge已流片 架构解析
  • 上方文Q
  • 2009年07月07日 01:05
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我们知道,在Intel的桌面处理器领域中,45nm Nehalem家族至今才出了最高端的四核心Bloomfield,主流性能级的Lynnfield要等到今年九月份,而作为下一代32nm Westmere家族先锋的双核心Clarkdale将在今年第四季度首先登场。

如果这些都已经让你应接不暇,那么深呼吸一下:同样使用32nm工艺、基于新架构的再下一代“Sandy Bridge”(简称SNB)已经流片成功(Taped Out),正式踏上了征程。

按照Intel的“Tick-Tock”逐年更替发展思路,2006的65nm Core是一次Tock,即工艺不变、架构升级,2007年的45nm Penryn则是一次Tick,即架构不变、工艺升级,接下来2008年的45nm Nehalem2009年的32nm Westmere32nm Sandy Bridge22nm Ivy Bridge都遵循这一规律。

下边就是主流级的四核心型Sandy Bridge:

Intel 32nm Sandy Bridge已流片 架构解析 (点击放大)

该芯片于2009年第23周(6月1-7日)首次流片,修订版本A0,整体呈长方形,核心面积大约225平方毫米,预计2011年第一季度发布(不一定是新家族首发型号),主频计划达到3.0-3.8GHz,终将超过当年单核心Pentium 4的水平,但热设计功耗只有85W。

Sandy Bridge的集成度相当高,大致可以分为五个部分:最下方的一窄条是集成内存控制器(IMC),支持双通道DDR3-1600(Nehalem系列只有DDR3-1066),带宽25.6GB/s。三通道也许会留给更高端的八核心型号。

最左侧是集成图形核心(IGC),频率预计达1.0-1.4GHz,同样使用32nm工艺制造并与处理器核心封装在一起(类似AMD Fusion计划中的Swift),而不像32nm Clarkdale那样使用32nm CPU和45nm IGP双芯片封装形式。特别值得注意的是,该图形核心会与处理器的共享三级缓存相连,应该能带来更好的性能。

中间部分又分为两块:上边是四个处理器内核和各自的一级缓存、二级缓存,下边是共享三级缓存。单个处理器核心的面积只有20平方毫米支持超线程、AES指令集、AVX(高级向量扩展)指令集、VMX Unrestricted无限制虚拟技术,其中AVX指令集支持256位向量和四操作数。

缓存方面,一级、二级、三级容量分别为4×32KB、4×256K、8MB,延迟分别只有3个周期、9个周期、25个周期,而且三级缓存采用每循环256位的环形架构。

最右侧是“系统助手”(System Agent),也就是集成的北桥模块,包括PCI-E 2.0控制器、DMI总线控制器(不是QPI)、功耗控制单元(PCU)等部分。

主流级的Sandy Bridge据说会和Lynnfield一样仍旧采用LGA1156接口,但要搭配新款芯片组。

 

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