45納米微架構 Intel Penryn處理器效能實測[圖]

    在已經結束的北京IDF大會上，Intel資深工程師兼Penryn微架構主管Stephen Fischer，向外界披露了下代Penryn微架構改動及未來微架構發展路向。此外，部份媒體獲安排測試Yorksfield及Wolddate處理器，並與現時最強的Intel Core 2 Extreme QX6800作出比較。

    據Stephen Fischer指出，Intel在制程上仍然領先對手，新一代45納米處理器采用Hi-K物質，令漏電情況減少10倍，核心頻率與上代65納米比較，在同一功耗表現下可提昇約20%，而且45納米令晶體管進一步縮少約1倍，讓Intel的生產成本進一步下降的同時，亦留有更多空間新增其它功能。

    此外， Stephen Fischer表示，雖然Penryn處理器家族仍采用Core微架構作基礎，但部份設計作出了一定的改良。例如Penryn處理器家族改用Radix-16 Divider (除法器)並同時可處理每筆4Bit的數據，相較以往Radix-2或Radix-4 divider及只可處理每筆2Bit的數據，將會明顯看到Penryn處理器的整數及浮點數運算能力有所提昇。

    舉例來說，使用Radix-16 Divider的Penryn處理器在平方根的運算上相較在Radix-2/4低下約被提昇約33%的效能，令運算由以往最少有14個Cycles的延遲減少至最少6個。部份游戲經常使用平方根運算(例如Half-Life 2)，新一代Penryn將會有明顯的效能增長。

    此外，Penryn處理器家族的L2 Cache容量將會有所上昇，雙核心將擁有最可6MB、四核心更擁有達12MB容量，而且Penryn並不是單純提昇容量以增加命中率，同時亦把L2 Cache Associativity由上代的16 Way提昇至24 Way，令L2 Cache存取的Latency有望進一步下降。

    Penryn處理器家族將會首次加入47條Intel SSE4指令集，包括了14條向量繪圖運算及3D游戲加速指令、32條視像編碼加速指令及2條協同處理加速指令。

    據Stephen Fischer指出，14條向向量繪圖及3D游戲運算指令，讓4x4 SAD、Subpixel Filtering及Search動作運算速度提昇1倍。32條視像編碼指令，只要軟件支持SSE4指令集，編碼所需時間將減少一半。而2條協同處理加速指令，令協同處理器如GPU、PPU等，在Streaming Load方面比以往速度提昇9倍。

    Stephen Fischer進一步指出，Penryn處理器不單加入多SSE4指令集，同時亦加入全新Super Shuffle Engine，令SSE指令運算運算更具效率，以往要處理Unpacking、Packing、Align Concatenated Sources、WideShifts、Insertion及Horizontal Arithmertic Functions Setup等指令時，均不可能在單一個周期內完成，但Super Shuffle Engine設計則讓這些不同種類的128Bit SSE指令，在一個周期內便可完成，令SSE指令執行效率平均提昇一倍，而且更不用在軟件端中作出改良便可實現。

    根據Intel最新處理器規劃，DT、NB及入門級服務器平臺將會於2007年下半年導入45納米Penryn家族，而多路服務器的Penryn處理器要在2008年中纔上陣。核心頻率將會在3GHz以上，首款型號為3.33GHz，TDP方面則保持上代相同水平，前端匯排流方面，DT與NT將會保持1333MHz FSB及800MHz、服務器則提昇至1600MHz FSB。

    此外，Intel亦會保持每一年更新現有微架構、每兩年更換全新微架構，預計2008年下半將會推全新45納米NEHALEM微架構，2009年下半年則擁有32納米更新版本，並改良了NEHALEM微架構的WESTMERE，2010年下半年全新微架構SANDY BRIDGE將緊接上場。

    於北京IDF大會期間，部份主要媒體獲安排實測Penryn處理器4核心Yorksfield (3.33GHz/6MB L2 x 2/1333MHz FSB)、雙核心Wolfdale(3.33GHz/6MB L2/1333MHz FSB)，對於現時最強的Intel Core 2 Extreme X6800(2.93GHz/4MB x 2 L2/1333MHz FSB)，其中DivX因主援SSE4指令，擁有一倍效能增益、Half-Life 2則因大量采用平方根運算，亦擁有近四成的增益，效果令人滿意。