45纳米Penryn桌面四核心：Yorkfield 2.33GHz工程样本

45纳米Penryn桌面四核心：Yorkfield 2.33GHz工程样本

Intel Yorkfield 2.33GHz ES Sample

　　图为Intel下一代45纳米Penryn家族桌面四核心处理器工程样本，处理器序号为80569PJ053NL，采用Socket 775处理器接口。80569代表核心为Yorkfield、 P为桌面级主流级至效能级产品、J是1333MHz FSB、053代表频率为2.33GHz、NL则代表L2 Cache 容量为12MB，Core 2 Extreme版本的TDP为130W、Core 2 Quad版本的TDP则为95W 。

　　其支持MMX、SSE、SSE2、SSE3及SSE4.1指令集、Intel Virtualization Technology、Enhanced Intel SpeedStep、Intel 64Bit支持、Execute Bit技术及Intel Trust Execution Technology( TXT )。

 　　Yorkfield核心其实并非单一芯片，它是把两颗双核心封装在一起，好处是Intel无需为四核心产品重新设计芯片，由于四核心现时市场占有率仍在5%以下，因此这个方法是最节省成本，并能提早问市时间。

　　不过，两颗双核心封装在一起，两者并没有直接的沟通桥梁，因此当要互相传取数据时，必需要经过 FSB ，延迟值将会略为提高。但据Intel表示，这个核心互相传取动作，比L2 Missed然后需要传取系统内存要快上 10 倍，而且 Intel Core微架构拥有加入了Memory Disambiguation设计，透过Out of Order过程分析内存读取次序，可令其读取提早执行 ，降低处理器的等候时间，减少闲置及延迟值。

　　Yrokfield内建8.2亿个晶体管，相比上代Kentsfield核心多出2.38亿个，主要原因为L2 Cache容量提升50% ，约占1.92 亿个晶体管，余下部份则为SSE4指令运算单元及微架构的改良部份。

　　虽然内建晶体管数目上升约40% ，但由于改采45nm制程，芯片大小由上代的286平方毫米，减至只有214平方毫米，有助成本进一步下降。

　　此外，Intel上代65纳米产品最高频率约为3GHz，频率超过3GHz后，功耗将会出现明显增长，而45纳米产品最高可达约4GHz，在 刚刚结束的IDF 2007 Fall大会上，Intel更展示5GHz超频示范，意味着Intel新一代45纳米将有一定的频率提升空间。

　　由于新一代45纳米产品在CPU GTLREF Ratio设定上有所变更，因此旧有主机板可能需要更新BIOS才能正常启动。

　　值得注意的是，尽管Intel一直强调只有3系列芯片组才能支持45纳米，但有主机板业者指出，其实965芯片组也能透过BIOS更新作出支持，不过VTT电压将会被设定至1.2V，处理器功耗会随之提高，减低产品寿命，965芯片组方案虽然可行，但并不建议采用。

(左) Intel 45nm Yorkfield 四核心 (右) Intel 65nm Kentsfield 四核心

非单纯制程进化 微架构亦作出改进

 
SSE4指令带来性能大幅提升

　　Yorkfield 支持新一代SSE4指令集( Streaming SIMD Extension 4 )，被视为继2001年以来最重要的媒体指令集架构的改进，除扩展Intel 64指令集架构外，还加入有关图形、视频编码及处理、三维成像及游戏应用等指令，令涉及音频、图像和数据压缩算法的应用程序大幅受益。

　　据了解，SSE4将分为4.1 版本及4.2 版本，4.1版本将会首次出现于Penryn处理器中，共新增47条指令，主要针对向量绘图运算、3D游戏加速、视像编码加速及协同处理加速动作，包括︰

　　除了采用更先进的 45 纳米制程及加入全新 SSE4 指令集外，Penryn亦基于Intel Core微架构设计作出多项改良，称为Enhanced Intel Core Microarchitecture，并加入了︰

　　Fast Radix-16 Divider ( 快速 Radix-16 除法器 )

　　Super Shuffle Engine ( 超级洗牌引擎 )

　　Split Load Cache Enhancement ( 增强型缓存拆分负载 )

　　Improved Store Forwarding ( 存储转发 )

　　Faster OS Primitive Support ( 高速操作系统同步原始支持 )

　　Virtualization Performance Improvements ( 增强的 Intel 虚拟化技术 )

　　Deep Power Down Technology ( 深度节能技术 )

　　Enhanced Dynamic Acceleration Technology ( 增强型动态加速技术 )

　　据Intel资深工程师兼Penryn微架构主管Stephen Fischer表示，与上代处理器产品相比，Penryn处理器在绘图效能约超过15%、视讯编码平均可提高20%、3D内容制作可提高逾30%，3D游戏效能更可高达40%，视乎软件设计而定。

45纳米处理器加入0.5x倍频设定

45纳米处理器加入0.5x倍频设定

　　值得注意的是，Intel将会在45纳米Core 2处理器中加入0.5x 倍频设定，根据Intel Yorkfield EMTS Rev 1.1文件中指出，45纳米处理器最低倍频为6x，但由7.5x倍频数开始拥有0.5x倍频设计直至13.5x，最高倍频数为15x。

　　追加0.5x倍频数的主要原因为新一代处理器的外频由266MHz提升至333MHz，如果沿用整数倍频，则每一级产品的频率差距亦会同样上升，型号数目变少难以覆盖整个产品线，加入0.5x倍频后，产品线型号的设定弹性将大幅提升，同样的做法AMD亦早用于AM2处理器中。