[揭秘Clarkdale核心]
Clarkdale将是Intel第一颗集成图形核心的处理器,不过是采用多芯片模块(MCM)封装形式得来的,32nm工艺的处理器核心和45nm工艺的图形核心只是放置在同一块基板上,并没有封装在一起。
处理器核心我们已经很熟悉了,双核心四线程,每核心256KB二级缓存,并共享4MB三级缓存,属于Westmere家族的一部分。
图形核心部分被Intel称为“图形内存控制器中心”(GMCH),除了GPU核心之外还有三个主要部分:PCI-E 2.0控制器-可提供16条PCI-E 2.0信道,组成一个PCI-E 2.0 x16显卡插槽,还能控制独立显卡和集成图形核心之间的切换,但不能拆分为两条PCI-E 2.0 x8插槽支持CrossFire或SLI;内存控制器-支持双通道DDR3内存,官方频率最高1333MHz;DMI总线控制器-提供DMI x4/x2总线,用于和系统芯片组的通信。简单地说,这其实就是一颗整合型北桥芯片,只是被放在了处理器基板上而已。
在处理器核心和图形核心上还各有一个QPI总线连接控制器,彼此之间使用QPI总线互连,整体采用LGA1156接口。
虽然“Intel Clarkdale处理器内建图形核心”这句话并无不妥,但事实上,其图形核心并非内嵌于x86运算核心之中,而是x86核心与图形核心采用Multi-Chip Package封装在一起,其中仅有x86核心采用32nm制程,图形核心则采用45nm制程。
在设计Nehalem微架构时,Intel已加入具扩充性Building Block模块化设计,可以轻松地提供专门针对各个服务器、桌面计算机和移动计算机市场进行优化的架构版本,如此一来,Intel便可在不需作出改动下,推出涵盖各种价位、性能和能效表现的处理器产品,透过改动处理器核心、Cache缓存、内建图形核心、系统内存控器制及Quick Path Interconnect的规格组合,以迎合不同市场需求。
Westmere处理器基于Nehalem微架构作出改良,因此同样具备Building Block模块化设计,Intel Clarkdale处理器的x86运算核心共有两组处理器核心,4MB L3 Cache缓存,但却抽走内存控制器及PCI-E控制器,并利用QPI通讯协议连接图形核心。
图形核心内建内存控制器及PCI-E控制器,其实说穿了,就是Clarkdale处理器把IGP北桥芯片直接封装在处理器内。
然而,为何Clarkdale处理器不将图形核心直接内嵌于x86运算核心之中?据Intel总裁暨执行长Paul Otellini先前公开表示,负责处理核心与图形核心的团队是分开研发,此作法不仅能加快上市日程,且令「Tick-Tock」硅与微架构发展战略更具弹性。
Paul也进一步举例说明,原定2010年第一季初推出的是45nm制程Havendale处理器,x86处理核心与图形核心均为45nm制程,但由于32nm制程Westmere核心比预期提早成熟,因此Intel把45nm制程的Havendale取消,直接更新处理核心至32nm Westmere,但却保留45nm制程的图形核心,令Clarkdale能提前上市。
未来,处理核心与图形核心的研发团队仍会分开研发,当全新图形核心完成研发,Intel可推出新的图形芯片取代旧有芯片,并配合现有的x86处理器一同封装,立即应市,令Intel的产品技术升级更具弹性,发挥Building Block模块化设计的优势。