解析英特爾®酷叡TM微體系結構的創新特性

　　英特爾®酷叡™微體系結構，是一款領先節能的新型微架構，設計的出發點是提供卓然出眾的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所謂的能效比。英特爾®酷叡™微體系結構面向服務器、臺式機和筆記本電腦等多種處理器進行了多核優化，其創新特性可帶來更出色的性能、更強大的多任務處理性能和更高的能效水平，各種平臺均可從中獲得巨大優勢：

• 服務器可以更快速，更低的功耗為企業節省大筆開支，創新技術保證安全穩定的運行。
• 臺式機可以在佔用更小空間的同時，為家庭用戶帶來更多全新的娛樂體驗，為企業員工帶來更高的工作效率。
• 筆記本電腦用戶可以獲得更高的移動性能和更耐久的電池使用時間。

　　下面讓我們來詳細了解英特爾®酷叡™微體系結構的幾大主要創新，能夠為您帶來哪些好處。

　　英特爾®寬位動態執行(Intel® Wide Dynamic Execution)

　　當今衡量一款處理器的性能水平，已經不能再單純的以頻率的高低考量，而是更強調『每瓦特性能』，也就是所謂的能效比。『性能＝頻率×每個時鍾周期的指令數』是英特爾®提出的對性能的創新理解，英特爾®寬位動態執行通過提昇每個時鍾周期完成的指令數，從而顯著改進執行能力。

　　英特爾®酷叡™微架構擁有4組解碼器，相比上代Pentium Pro (P6) / Pentium II / Pentium III / Pentium M架構擁有3組可多處理一組指令，簡單講，每個內核將變得更加『寬闊』，這樣每個內核就可以同時處理更多的指令。

　　英特爾®酷叡™微體系結構在提昇每個時鍾周期的指令數方面做了很多努力，例如新加入宏融合(Macro-Fusion)技術，它可以讓處理器在解碼的同時，將同類的指令融合為單一的指令，這樣可以減少處理的指令總數，讓處理器在更短的時間內處理更多的指令。為此英特爾®酷叡™微體系結構也改良了ALU(算術邏輯單元)以支持宏融合技術。

　　英特爾®智能功率能力(Intel Intelligent Power Capability)

　　英特爾®智能功率能力，可以進一步降低功耗，優化電源使用，從而為服務器、臺式機和筆記本電腦提供個更高的每瓦特性能。新一代處理器在制程技術方面做出優化，采用了先進的65nm應變硅技術、加入低K柵介質及增加金屬層，相比上代90nm制程減少漏電達1000倍。

　　值得注意的是，英特爾®加入了超精細的邏輯控制機能獨立開關各運算單元，具體來講，酷叡™微體系結構采用先進的功率門控技術。以往功率門控技術實現起來十分困難，因為元件開關過程需要消耗一定的能源，而且由休眠到恢復工作也會出現延遲，但英特爾®酷叡™微體系結構已經解決這些問題。

　　通過該特性，可以智能地打開當前需要運行的子系統，而其他部分則處於休眠狀態，這樣將大幅降低處理器的功耗及發熱。

　　英特爾®高級智能高速緩存(Intel Advanced Smart Cache)

　　以往的多核心處理器，其每個核心的二級緩存是各自獨立的，這就造成了二級緩存不能夠被充分利用，並且兩個核心之間的數據交換路線也更為冗長，必須要通過共享的前端串行總線和北橋來進行數據交換，影響了處理器工作效率。

　　英特爾®酷叡™微結構體系結構采用了共享二級緩存的做法，有效加強了多核心架構的效率。這樣的好處是，兩個核心可以共享二級緩存，大幅提高了二級高速緩存的命中率，從而可以較少通過前端串行總線和北橋進行外圍交換。

　　英特爾®高級智能高速緩存還有其他方面的優勢，每個核心都可以動態支配全部二級高速緩存。當某一個內核當前對緩存的利用較低時，另一個內核就可以動態增加佔用二級緩存的比例。甚至當其中的一個內核關閉時，仍可以保持全部緩存在工作狀態，另外也可以根據需求關閉部分緩存來降低功耗。

　　這樣可以降低二級緩存的命中失誤，減少數據延遲，改進處理器效率，增加絕對性能和每瓦特性能。

　　英特爾®智能內存訪問(Intel Smart Memory Access)

　　英特爾®智能內存訪問是另一個能夠提高系統性能的特性，通過縮短內存延遲來優化內存數據訪問。英特爾®智能內存訪問能夠預測系統的需要，從而提前載入或預取數據，反映到用戶的直接使用體驗上，就是大幅提高了執行程序的效率。

　　以前我們要從內存中讀取數據，就需要等待處理器完成前面的所以指令後纔可以進行，這樣的效率顯然是低下的。而英特爾®酷叡™微體系結構中加入一項名為內存消歧的能力，它可以對內存讀取順序做出分析，智能地預測和裝載下一條指令所需要的數據，這樣能夠減少處理器的等待時間，減少閑置，同時降低內存讀取的延遲，而且它可以偵測出衝突並重新讀取正確的資料及重新執行指令，保證運算結果不會出錯誤，大大提高了執行效率。

　　英特爾®高級數字媒體增強(Intel Advanced Digital Media Boost)

　　上面提到了『性能＝頻率×每個時鍾周期的指令數』這個新概念，而英特爾®高級數字媒體增強也同樣是為了提高每個時鍾周期的指令數而誕生，它可以提高SIMD流指令擴展指令(SSE/SSE2/SSE3)的執行效率。之前的處理器需要兩個時鍾周期來處理一條完整指令，而Intel酷叡微體系結構則擁有128位的SIMD執行能力，一個時鍾周期就可以完成一條指令，效率提昇明顯。

　　當前SSE指令集已經十分普遍地用於主流的軟件中，包括繪圖、影像、音頻、加密、數學運算等用途，單周期128位SIMD處理器能力令處理器擁有高能效表現。

　　基於以上這些先進的創新特性，英特爾®酷叡™微體系結構提供了比前代架構更卓越的性能和更高的能效，為服務器、臺式機和移動平臺帶來了振奮人心的全新高能效表現。