剖开Ivy Bridge的胸膛 看看它的“心脏”
  • ChrisR
  • 2012年03月02日 18:28
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尽管存在种种跳票传言,但经过多方澄清之后,Intel的下一代处理器Ivy Bridge终究还是要来了,与此同时主板等配套产品也是蓄势待发,Ivy Bridge的核心构成究竟怎样,对比Sandy Bridge进展如何?且看日本Impress Watch网站为我们带来的分析。

Ivy Bridge对比Sandy Bridge核心面积缩小至74%

Intel的下代处理器Ivy Bridge台式机产品拥有4个版本,根据计算推测,最小一种的die size仅有90mm2。22nm制程工艺的应用使得包含2个CPU核心与GPU的低端产品核心面积可低于100mm2大关。

Intel以前公开的Ivy Bridge核心照片省去了I/O部分,直到上周旧金山召开的ISSCC 2012上才放出了完整版。由此所作的Ivy Bridge和Sandy Bridge核心对比图如下:

剖开Ivy Bridge的胸膛 看看它的“心脏”

图中Sandy Bridge和Ivy Bridge的核心照片采用同样比例尺。虽然Intel没有正式发布过Ivy Bridge的整体照片,但和这个拼凑的版本应相差不大。选择的Ivy Bridge和Sandy Bridge均为4核心/8MB L3缓存的版本。Ivy Bridge的GPU核心规模由Sandy Bridge的最大12个EU(执行单元)上升至16个。在整体构成相似,GPU性能上升的情况下,Sandy Bridge的核心面积为216mm2,Ivy Bridge的核心面积为160mm2约是前者的74%

只计算CPU核心和L3缓存的面积,Ivy Bridge大约是Sandy Bridge的60%左右理论上来讲,制程提高一个级别面积最大可缩小至原有水平的50%左右,但实际情况毕竟有别的因素干扰,Intel的近几代产品尚未接近过这一数值。

Ivy Bridge的核心组合存在4种设计

和本站之前的报道相同,Ivy Bridge存在4种设计的版本:Intel的模块设计均以最大的4核心+GT2 GPU为基础,下面的型号为顶级型号的阉割版本,从Core i7、Core i5、Core i3一直到最低端的Pentium和Celeron。由于从4+GT2砍至2+GT2时不免要削减内存控制器部分,所以Intel在最大的4+GT2中设计了一些"Dead Space",这样就保证2+GT2版本拥有和4+GT2相同的内存带宽。

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此外Intel还设计有削减GPU以及L3缓存的版本:缓存从最顶级型号的8MB削减至6MB,GPU部分核心面积降低了将近一半。而GPU和CPU构成最简单的版本拥有2个CPU核心,GT1即HD Graphics 2500核芯显卡和3MB缓存,核心面积小于90mm2

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阉割手法来自Sandy Bridge

实际上Intel的这种“模块化”设计在Sandy Bridge上就已开始使用,以下是SNB各版本的对应关系,预计Haswell上仍将延续这一设计(但根据报道,Haswell中最强的GT3显卡只会应用在双核心处理器中)。

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Intel采用模块化设计在桌面领域是一个比较成功的策略,并且也能降低生产成本。它和现在流行于智能手机/平板电脑的SoC处理器(包括Intel自家的Medfield)完全不同。

推测Sandy Bridge/Ivy Bridge采用模块化设计最大的理由是Ringbus,CPU核心与L3缓存均与Ringbus相接,调整CPU核心数量就很简单——不需要重新设计核心之间的连接总线,只需拿掉图示中对应的Ring Stop即可

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低端Ivy Bridge的核心面积小于45nm版双核心Atom

下面是Intel从Pentium时代以来历代产品的核心面积/制程工艺对应示意图:

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相对于Nehalem时代主流CPU将近300mm2的核心面积,Ivy Bridge的核心面积回到了Core 2时代的主流级别。并且低端产品的数据甚至要小于之前45nm制程工艺,双核心Pineview Atom的87mm2。经过两个时代的制程进步,原有Atom的市场也将被低端型号的产品所替代,而Atom最好的出路Intel也已提前找好——进攻ARM所占有的移动设备领域。

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