按这个发展，intel要一统天下了，集成图形核心 32nm Core i3处理器

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集成图形核心 32nm Core i3处理器抢测集成3D图形核心 全新32nm Clarkdale双核处理器  x86 处理器微架构发展进入全新里程，基于全新 32nm 制程的 Intel Westmere 处理器家族，代号为「 Clarkdale 」的入门至主流级双核心产品，将进一步集成 3D 显示核心，曾经占整体 PC 市场 7 成份额的 IGP 芯片组将会成为历史。虽然 Intel 32nm 制程 Westmere 处理器要到明年第一季才会上市，但是我们抢先拿到了一颗 Intel Core i3 处理器及 H55 主板工程样品，与上代 Intel IGP 平台作对比测试。 5 T: w: f9 Q  t  G; V! Z+ t/ R

2009-9-6 11:12

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:37 编辑 ]

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具备改良微架构及全新制程，代号为「 Westmere 」的 32nm 处理器将于 2009 年第四季末量产，基本上，其微架构设计沿自「 Nehalem 」处理器，仅加入了 7 条全新的指令，因此在相同频率下， 45nm Nehalem 处理器与 32nm Westmere 处理器并没有明显的效能提升，但别忘记「 Westmere 」处理器是「 Tick-Tock 」硅与微架构发展战略的「 Tick 」，其重点并不在于微架构改良上，而是全新制程所带来的生产效益。% y5 ]( |3 G9 E" `2 p! H- r0 ~

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「 Westmere 」处理器采用第二代 high-k 配搭金属闸极电晶体，代号为 P1268 的 32 nm 制程，采用 193 浸没式微影技术 (immersion lithography) 于重要的金属层，并配搭 193 纳米或 248 纳米干式微影技术 (dry lithography) 于非重要的金属层，处理器采用 9 层 Copper layers 及 low-k 内部连结层 (interconnect layers) ，并采用无铅和无卤素封装，而芯片尺寸约为 45nm 产品 的 70% 。

据 Intel 总裁暨执行长 Paul Otellini 指出，全新 32nm 不仅有效降低所需功耗，同时也能提升核心频率，强化运算效能，而且也缩小处理器核心面积，令处理器能内建更多的运算核心或内建显示核心、 PCI-E 接口及存储控制器，芯片组简化为单芯片，可进一步缩小 PC 体积，可切换显示支持功能，能在内建显示核心及独立显卡之间作出实时切换，达到节能省电效果。2 T) _7 ~- j, o& C' ~+ Q2 @1 y8 w: T

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根据 Intel 处理器最新规划， 32nm 「 Westmere 」处理器将于 2009 年第四季正式量产，核心代号为 Clarkdale 的 32 nm 入门至主流级双核心 DT 处理器，将内建 3D 显示核心，并于 2010 年第一季初出货，紧接着 2010 年第二季中推出代号为 Gulftown 的 32nm 高阶六核心 DT 处理器， 2010 年第四季再推出全新微架构的 32 nm 处理器，代号为「 Sandy Bridge 」，延续「 Tick-Tock 」硅与微架构发展战略。


上星期我们带来了首颗 Gulftown 六核心处理器，并介绍了 Intel 32nm Westmere 处理器的微架构主要改良，本篇文章则着重于全新「 Clarkdale 」双核心的绘图架构设计。 - `1 N$ y: x& ]% r( V
  模组化设计 加快研发过程

2009-9-6 11:12

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:48 编辑 ]

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虽然「 Intel Clarkdale 处理器集成显示核心」这句话并无不妥， 但事实上，其显示核心并非内嵌于 x86 运算核心之中，而是 x86 核心与显示核心采用 Multi-Chip Package 封装在一起，其中仅有 x86 核心采用 32nm 制程，绘图核心则采用 45nm 制程。


在设计 Nehalem 微架构时， Intel 已加入具扩充性 Building Block 模组化设计，可以轻松地提供专门针对各个服务器、桌面电脑 和移动电脑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、性能和效能表现的处理器产品，通过改动处理器核心、 Cache 缓存、集成显示核心、系统内存控制及 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 模组化设计， 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 传输协议连接显示核心。' m, N6 ]# L9 H% a5 M; O# m) D4 t


集显核心内建存储控制器及 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。+ X2 @, |' \! d" W- m  N# j


然而，为何 Clarkdale 处理器不将集显核心直接内嵌于 x86 运算核心之中，据 Intel 总裁暨执行长 Paul Otellini 先前公开表示，负责处理核心与集显核心的团队是分开研发，此作法不仅能加快上市时间，并且可以令「 Tick-Tock 」硅与微架构发展战略更具弹性。2 ?4 h" [; r0 t0 Q6 q+ d3 P
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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 处理核心与集显核心均为 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 制程的显示核心，令 Clarkdale 能提前上市。$ V- o. `+ F) y+ J( _
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未来，处理核心与显示核心的研发团队仍会分开研发，当全新显示核心完成研发， Intel 可推出新的显示芯片取代旧有芯片，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 模组化设计的优势。

2009-9-6 11:13

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:36 编辑 ]

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2009-9-6 11:14

Clarkdale 显示核心基于 G965/GM965 的 GMA (Graphics Media Accelerator) 显示架构，硬件支持 Direct X 10 、 Shader Model 4.0 及 OpenGL 2.0 规格，显示核心采用 Unified Shader 设计，每一组 Execution Units 均可执行 Vertex 、 Geometry 及 Pixel Shader 指令。' Y. E" D9 I6 @& O0 u9 W3 w

上代 G45 芯片的 GMA X4500HD 显示核心基于 GMA X3000 架构作出不少改良，包括改良 Thread Dispatch 单元的排序效率， Execute Unit 改良 Multi-Threaded 执行能力以减少高时脉下运算延滞时间，同时支持更长的 Shader 指令。

此外， GMA X4500HD 也改良了 Texutre Sampler 及 Pixel Operations 单元，支持所有种类的 Sampler Filtering ， 包括以往 GMA 显示核心所不支持的 Dynamic Anisotropic Filtering ，并加 16Bit U×RM Blending ，而 32Bit  Fixed Trillinear Filtering 及 16Bit Float Filtering 效能比上代提升达 1 倍。( w- T2 L& c& }" m

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Clarkdale 的显示核心则基于 GMA X4500HD 再作出适量改良，包括每组 Mathbox 的 Execute Unit 数目由 5 个提升至 6 个，令 Execute Unit 数目由 15 个增加至 18 个， Unified Execution Unit 的 Cache 容量同时也进一步提升，以满足 Execute Unit 数目上升的需要。此外， Clarkdale 在数学计算法则作出了部份改良，这方面将会在 OpenGL 绘图程序中获得明显的增益。

由于 Clarkdale 的显示核心仍基于 GMA 显示架构，仅支持 Single Sampled Rendering ，因此仍不能提供 AA 反锯齿功能；不支持 32Bit Floatp-Point Filtering 及 RGB32 Rendertarget 等等，虽然以上功能均非 DX9 及 DX10 规格中非必需协定，但面对显示图芯片双雄完整的支持性， Clarkdale 的显示规格显得较为落后。

Clarkdale 显示核心内建 PCI-E 显示接口控制器，其中一个重点是提供，可切换显示支持功能，能在内建显示核心及独立显示卡之间作出实时切换，达至节能省电效果，由于驱动程序尚未支持，暂时未有测试此项目。

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:38 编辑 ]

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全新Intel Clear Video HD技术

为满足 HD 影像需要， GMA X4500HD 显示核心加入 100% 全硬件解码能力，内建全新 Intel Clear Video 技术，真正能做到完全硬件解码 MPEG2 、 VC-1 及 AVC(H.264) 影像，支持 HW Motion Comp 、 In Loop Deblocking 、 Inverse Transform 及 Variable Length Decode 等工作，可支持高达 40Mb/s 的 Blu-Ray Full Framerate 影像回放。

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Clarkdale 则进一步强化影像处理能力，并命名为 Intel Clear Video HD 技术，再追加 Dual Stream 硬件解码，能同时支持两组 HD 播放，同时在 Post Processing 方面，追加在 HD 影像处理时支持 Sharpness 功能及 xvYCC 运算，输出方面支持两组独立 HDMI 影像输出，并追加 12Bit Color Depth ，音效方面则追加 Dolby TrueHD 及 DTS-HD Master Audio 支持，以迎合 HTPC 应用需要。

2009-9-6 11:15

影像输出仍需芯片组配合

2009-9-6 11:15

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:38 编辑 ]

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对比 Intel 上代 IGP 芯片组平台，新一代   Clarkdale 处理器将显示核心、内存控制器等主要北桥功能内建于处理器中，因此仅需要一颗代号为 Ibex Peak 的 Intel 系统单芯片，通过 DMI 通讯协定连接 ( 最高频宽为 2GB/s) ，取代以往南北桥双芯片架构，所占用的 PCB 空间减少，更适合用于 Small Form Factor 应用，例如 4 公升容积或以下的 Mini PC 产品。# I5 t0 F7 J# y2 `' k

不过， Clarkdale 的显示核心并未完整内建所有北桥功能，包括显示输出控制器、以及另外负责 AMT 技术的 Management Engine 均未加入显示核心内，而被放置于 Ibex Peak 系统单芯片中，影像讯号并不是透过 DMI 通讯协定传送至 bex Peak 系统单芯片控制器，而是透过独立的 Intel Flexible Display Interface ，因此不会对 DMI 频宽构成负担。

但值得注意的是，并非整个 Ibex Peak 系统单芯片系列均支持 Intel Flexible Display Interface ，尽管 Clarkdale 内建显示核心，但主板上的系统单芯片并不支持 Intel Flexible display Interface ，将无法提供 IGP 功能，例如即将于 9 月初推出的 P55 平台，使用 Clarkdale 处理器会正常运作但无法使用其 GPU 功能。

输出方面， Ibex Peak 系统单芯片支持一组 Analog 及两组 Digital 输出，并支持双独立显示输出，不再需要额外的芯片。 Digital 输出方面原生支持 DVI 、 HDMI 及 DisplayPort 输出配置，并已把 HDCP Key 已内建于芯片组中，并不需要额外芯片。

但是， Ibex Peak 系列的 Digital 显示输出是采用 DisplayPort 规格，如果主板用户要提供 DVI 及 HDMI 输出，需要加入一颗 Level Shifter 电压调整芯片，把输出讯号转化为 DVI 及 HDMI 作用的电压标准， Level Shifter 芯片成本大约为 1 美元。

2009-9-6 11:16

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:39 编辑 ]

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2009-9-6 11:18

根据 Intel 桌面处理器最新规划，代号为 Clarkdale 的 32nm 双核心处理器将会横跨三个不同产品品牌，包括 Core i5 、 Core i3 及 Intel Pentium 家族，预定 2010 年第一季初正式上市，首发型号将会有 7 款。

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部份 Clarkdale 处理器采用 Core i5 品牌，是为了与 Lynnfield 四核心的 Core i5 型号有所区隔，没有绘图核心的 Lynnfield 四核心处理器被命名为 Core i5-700 家族，而内建绘图核心的 Clarkdale 双核心处理器则命名为 Core i5-600 ， Intel 此举却遭不少 PC 用户批评容易导致市场资讯混乱。

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Clarkdale 处理器初上市共有四款 Core i5-600 双核心处理器，包括 Core i5-650 、 Core i5-660 、 Core i5-661 及 Core i5-670 ，核心频率为 3.2GHz 、 3.33GHz 、 3.33GHz 及 3.46GHz ，内建 4MB L3 Cache ，支持 Hyper-Threading 提供 4 Threads 运算能力，内建 DDR3 双通道记忆体控制器，最高支持 DDR3-1333 速度及最高 32GB 内存容量。0 E) ]' W  q. S- u* h

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Core i5-650 、 Core i5-660 、 Core i5-661 及 Core i5-670 均支持 Intel Turbo Boost 技术，针对没有为多核心进行优化的程序作出动态超频，其最高 Turbo Boost 频率分别为 3.46GHz 、 3.6GHz 、 3.6GHz 及 3.73GHz 。* F# k6 Z! V( ~- K1 [# F& D

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Core i5-660 及 Core i5-661 在处理器规格上完全相同，分别在于绘图核心频率，整个 Core i5-600 系列的绘图核心频率为 733MHz ，但 Core i5-661 则被提升至 900MHz ，令显示性能相比其他型号为高，但换来的也是较高的功耗，整个 Core i5-600 系列的处理器 TDP 为 73W ，但 Core i5-661 则为 87W 。

而且 Core i5-600 整个系列均支持 VT-x 、 VT-d 、 TXT 及 AES-N 指令集功能，唯独 Core i5-661 并不支持 VT-d 及 TXT 功能， Intel 的处理器市场分隔政策绝对是耐人寻味。

售价方面， Core i5-650 、 Core i5-660 、 Core i5-661 及 Core i5-670 每千颗单价分别为 $176 、 $196 、 $196 及 $284 美元。

2009-9-6 11:18

采用 Core i3 品牌的 Clarkdale 处理器将会被命名为 Core i3-500 系列，与 Core i5-600 系列的分别除了处理器频率较低外，同时也不支持 Intel Turbo Boost 技术、 VT-d 、 TXT 及 AES 指令集。

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Clarkdale 处理器初上市共有两款 Core i3-500 双核心处理器，包括 Core i3-530 及 Core i3-540 ，核心频率为 2.93GHz 及 3.06GHz ，内建 4MB L3 Cache ，支持 Hyper-Threading 提供 4 Threads 运算能力，内建 DDR3 双通道内存控制器，最高支持 DDR3-1333 速度及最高 32GB 内存容量， Core i3-500 系列的显示核心频率均为 733MHz ，处理器 TDP 同样为 73W 。

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:40 编辑 ]

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此外， Pentium 品牌仍会保留，持续主攻入门级市场， Clarkdale 处理器初上市会有一款采用 Pentium 品牌，型号为 Pentium G6950 ，核心频率为 2.8GHz ， L3 Cache 容量由 4MB 减至 3MB ，不支持 Hyper-Threading 技术，内建 DDR3 双通道内存控制器，但最高支持速度降至 DDR3-1066 ， Pentium G6950 显示核心频率为 533MHz ，处理器 TDP 同样为 73W 。



同样地 Pentium G6950 不支持 Intel Turbo Boost 技术、 VT-d 、 TXT 及 AES 指令集，更重要的是不包括完整的 Intel Clear Video HD 功能，例如不支持 Dual Video Decode 、 Post Processing 中的 HD Sharpness 处理、 Dual HDMI 输出、 Dual Audio Streams 、 12Bit Color Depth 及 Dolby TrueHD 与 DTS-HD Master Audio 音效，明显与 Core i5/Core i3 型号作出市场区分。



售价方面， Pentium G6950 、 Core i3-530 及 Core i3-540 千颗单价分别为 $87 、 $123 及 $143 美元。

2009-9-6 11:19

[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:41 编辑 ]

hnuyl

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Intel Core i3-540 工程样品， C0 版本频率为 3.06GHz

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图上 32nm Clarkdale 双核心背面

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图左为 45nm Lynnfield 四核心背面、图右为 45nm Havendale 双核心背面


Package 技术封装一起，采用 LGA 1156 封装并兼容所有芯片组 Intel P5x 及 H5x 系列芯片组平台，但显示核心则只有在 H5x 平台下才会被启用。


本次我们收到的 Clarkdale 工程样品核心频率为 3.06GHz 、 4MB L3 Cache ，支持 Hyper-Threading 技术，最高 TDP 为 73W ，规格与正式版本的 Core i3-540 相同，但由于是工程样品的关系， Clarkdale 的所有功能均被开放，包括 Intel VT-d 、 TXT 及 AES 功能，但正式上市时 Core i3-540 并不会支持以上功能。此外，工程样品的显示核心频率为 700MHz ，但正式版本应为 733MHz 。% p& o9 F9 t, }0 Z# I( G



[ 本帖最后由 hnuyl 于 2009-9-6 11:41 编辑 ]

domingo

好消息。