酷睿Core i3/i5/i7

徐兆常

Intel发布的2010年全新酷睿家族处理器，包括Core i3、Core i5、Core i7和Core i7 Extreme Edition，对四个级别的用户，可简单理解为低、中、高端以及旗舰。

为什么Core i7/i5/i3会有如此出色的性能表现呢？其秘密在于除了先进的CPU微架构与智能技术，包括睿频加速技术、超线程技术、智能缓存技术等。这些技术都是默认开启，CPU自动调用的，用户无需干涉，因此i7/i5/i3又被称为智能CPU。
1、Turbo Boost，睿频加速技术：
Turbo Boost，睿频加速技术，它基于Nehalem架构的电源管理技术，通过分析当前CPU的负载情况，智能地关闭一些用不上的核心，把能源留给正在使用的核心，并使它们运行在更高的频率，进一步提升性能；相反，当程序需要多个核心时，将开启相应的核心，重新调整频率。这样，在不影响CPU的TDP（热设计功耗）情况下，能把核心工作频率调得更高。目前只有Core i7和Core i5支持睿频加速技术。

软件方面，用Core i7 980X以单核心进行3D渲染软件CineBench R11.5时，由于只用到一个核心，Turbo Boost技术就会自动关闭其他核心，把正在进行渲染的那个核心频率从3.33G提高到3.6G，从而获得更好性能。但与一般的超频不同，Turbo Boost的自动超频不会改变CPU的最大功耗。

虽然AMD在Phenom II X6 1000T上也引入了类似的加速技术，叫Turbo Core，但相比睿频加速技术，AMD的Turbo Core的“智能度”要低一些，主要体现有两点：1、AMD加速时核心无法完全关闭，只能切换到低速状态，仍会有能耗；2、加速只能针对三个以内的核心，当大于三个核心时加速无效。

2、Hyper-Threading，超线程技术

在前面我们已提到过超线程技术，本节我们将作详细介绍。超线程技术（Hyper-Threading，简称HT），最早出现在2002年的Pentium 4上，它是利用特殊的硬件指令，把单个物理核心模拟成两个核心（逻辑核心），让每个核心都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高CPU的运行效率。Core i7/i5/i3再次引入超线程技术，将能打幅度增强它们的多线程性能。超线程技术使双核的Core i3 500和Core i5 600拥有四个逻辑内核，
超线程技术使Core i7拥有8个逻辑核心，超线程技术使Core i7 980X拥有12个逻辑核心。

超线程技术只需要消耗很小的核心面积代价，就可以在多任务的情况下提供显著的性能提升，比起完全再添加一个物理核心来说要划算得多。Core i7/i5/i3采用超线程技术后，多线程、多任务性能提升30%以上，已成了扭转乾坤的关键，也难怪有消息指AMD后悔没尽早引入该技术。未来的Intel CPU将会继续支持超线程技术，当然不排除AMD CPU也会引入该技术。

3、Smart Cache，智能缓存技术

Core i3 500、Core i5 600拥有4MB高速缓存，Core i7 800、Core i5 700拥有8MB高速缓存，Core i7 980X拥有12MB超大容量高速缓存。

Core i7/i5/i3的微处理器架构均源于优秀的Nehalem架构，采用三级缓存设计，支持Smart Cache智能缓存技术，L1和L2缓存为内核缓存，具有超低延迟，其中L1缓存由32KB指令缓存+32KB数据缓存组成。每个内核256KB的L2缓存。L3采用共享式设计，i3 500和i5 600为4MB，i5 700和i7为8MB，i7 980X容量为12MB，三级缓存被所有核心共享使用，以确保多核心运算的效率最大化。

4、CPU集成GPU功能

Core i3和Core i5 600内部拥有CPU与GPU

研发代号为Clarkdale的Core i3、Core i5 600与以往的CPU有很大区别，因为它们不再是由一个CPU核心封装而成，而是由一个CPU与一个GPU（显卡）封装而成。CPU部分是一款双核CPU，采用32nm制作工艺，基于最新的Westmere架构；而GPU部分则是采用45nm制作工艺，架构改进自Intel G45整合显卡的GMA架构，支持DX10。

与G45主板集成的GMA X4500显卡相比，Core i3、Core i5 600的GMA采用第三代统一架构，执行单元从10个增加到12个并强化了3D技术，提供更强的3D性能，还支持双HDMI输出。

i3集成的GPU虽然比不上AMD整合主板上的GPU，但足以满足一般的高清电影与网络游戏的需求了。当然了，对于游戏玩家而言，独立显卡更会比整合显卡强很多，但相比之下，游戏玩家的群体是在太小了。CPU集成GPU是未来CPU的发展趋势，明年Intel推出的下一代CPU Sandy Bridge以及AMD的“APU”都会集成GPU。

总结：Intel的Core i7/i5/i3处理器性能出色，与睿频加速、超线程以及智能缓存等智能技术密不可分，其中超线程技术在多任务处理中更是成为了扭转乾坤的关键。在未来的CPU性能竞争中，Intel和AMD除了要改进CPU微架构外，研发新的技术也是制胜的关键。

centian

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