酷睿i7

Intel官方正式确认，基于全新Nehalem架构的新一代桌面处理器将沿用“Core”（酷睿）名称，命名为“Intel Core i7”系列，至尊版的名称是“Intel Core i7 Extreme”系列。

历代酷睿i7 LOGO(7张)

Nehalem曾经是Pentium 4 10 GHz版本的代号。Core i7的名称并没有特别的含义，Intel表示取i7此名的原因只是听起来悦耳，“i”的意思是智能（intelligence的首字母），而7则没有特别的意思，更不是指第7代产品。而Core就是延续上一代Core处理器的成功，有些人会以“爱妻”昵称之。官方的正式推出日期是2008年11月17日。早在11月3日，官方己公布相关产品的售价，网上评测亦陆续被解封。

Core i7处理器系列将不会再使用Duo或者Quad等字样来辨别核心数量。最高级的Core i7处理器配合的芯片组是Intel X58。Core i7处理器的目标是提升高性能计算和虚拟化性能。所以在电脑游戏方面，它的效能提升幅度有限。另外，在64位模式下可以启动宏融合模式，上一代的Core处理器只支持32位模式下的宏融合。该技术可合并某些X86指令成单一指令，加快计算周期。

Core i7于2010年发表32纳米制程的产品，Intel表示，代号Gulftown的i7将拥有六个实体核心，同样支持超线程技术，并向下支持现今的X58性价比。

英特尔首先会发布三款Intel Core i7处理器，主频分别为3.2GHz、2.93GHz和2.66GHz。主频为3.2GHz的属于Intel Core i7 Extreme，处理器售价为999美元，当然这款顶级处理器面向的是高端消费者。而频率较低的2.66GHz的定价为284美元，约合1940元人民币，面向的是入门级用户。Intel于2008年11月18日发布了三款Core i7处理器，分别为Core i7 920、Core i7 940和Core i7 965。

而从英特尔技术峰会2008（IDF2008）上英特尔展示的情况来看，core i7的能力在core2 extreme qx9770(3.2GHz)的三倍左右。IDF上，intel工作人员使用一颗core i7 3.2GHz处理器演示了CineBench R10多线程渲染，结果很惊人。渲染开始后，四颗核心的八个线程同时开始工作，仅仅19秒钟后完整的画面就呈现在了屏幕上，得分超过45800。相比之下，core2 extreme qx9770(3.2GHz)只能得到12000分左右，超频到4.0GHz才勉强超过15000分，不到core i7的3分之一。core i7的超强实力由此可见一斑。

另：Nehalem相对于65nm产品有着如下几个最重要的新增功能。

1、14nm工艺Skylake架构

2、处理器内部不再集成电压调节器

3、同时支持DDR4和DDR3L的双通道内存

4、采用ringbus物理寻址方式

5、采用LGA 1151全新接口^[1] 

“Lynnfield”（45nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.

Core i7-875K不支持Intel TXT and Intel VT-d

Core i7-875K开放倍频

晶体管数量：7.74亿

核心面积：296平方毫米

“Bloomfield”（45nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,EIST, Intel 64, XD bit , Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.

晶体管数量：7.31亿

核心面积：263平方毫米

“Gulftown”（32nm）

CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost,AES-NI, Smart Cache.

Core i7-980X和990X两款开放倍频

晶体管数量：11.7亿

核心面积：239平方毫米

“Sandy Bridge”（32 nm）

CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, Intel VT-x, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.

带S的处理器有着较低的TDP

带K的处理器开放倍频

带K的处理器不支持Intel TXT, Intel VT-d, vPro.

晶体管数量：11.6亿

核心面积：216平方毫米

“Sandy Bridge-E”（32 nm）

CPU支持： MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache, Intel Insider.

晶体管数量：22.7亿

核心面积：435平方毫米

两款型号均开放倍频，无核心显卡

“Ivy Bridge”（22nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.

Core i7-3770 锁倍频

Core i7-3770K开放倍频

晶体管数量：14.8亿

核心面积：159.8平方毫米

核心代号：“Clarksfield”（45 nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit, TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, Smart Cache.

FSB被DMI替代

晶体管数量：7.74亿

核心面积：296 平方毫米

i7-920XM和940XM两款开放倍频

“Arrandale”（32 nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.

FSB被DMI替代

晶体管数量：3.82亿

核心面积： 82 平方毫米

图形核心与集成内存控制器晶体管数量：1.77亿

图形核心与集成内存控制器核心面积：114平方毫米

Core i7-610E,620UE,620LE,660UE支持ECC内存

“Sandy Bridge”（32 nm）

CPU支持：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX,EIST, Intel 64, XD bit , TXT, Intel VT-x, Intel VT-d, Hyper-threading, Turbo Boost, AES-NI, Smart Cache.

Core i7-2610UE, 2655LE不支持XD bit

Core i7-2610UE,2655LE支持ECC内存

晶体管数量：6.24亿

核心面积：149平方毫米

我们知道，Core 2 Quad系列四核处理器其实是把两个Core 2 Duo处理器封装在一起，并非原生的四核设计，通过狭窄的前端总线FSB来通信，这样的缺点是数据延迟问题比较严重，性能并不尽如人意。

Core i7则采用了原生多核心设计，采用先进的QPI（QuickPathInterconnect，下面将进行介绍）总线进行通讯，传输速度是FSB的5倍。

缓存方面也采用了三级内含式Cache设计，L1的设计和Core微架构一样；L2采用超低延迟的设计，每个内核256KB；L3采用共享式设计，被片上所有内核共享，容量为4-20MB。

Core i7的Nehalem架构最大的改进在前端总线（FSB）上，传统的并行传输方式被彻底废弃，转而采用基于PCIExpress串行点对点传输技术的通用系统接口（CSI），被Intel称为QuickPath。QuickPath的传输速率为6.4Gbps，这样一条32bit的QuickPath带宽就能达到25.6GB/sec。QuickPath的传输速率是FSB1333MHz的5倍，前者虽然数据位宽较窄，但传输带宽仍然是后者的2.5倍。由于分别用于双处理器和单处理平台，Gainestown有两条QuickPath，而Bloomfield仅有一条。不难看出，在AMD推出HyperTransport高速串行总线，并逐渐在高性能运算领域建立优势之后，Intel也迎头赶上。若干年前，关于串行传输将一统天下的预言已经变成了现实，我们所要等待的是串行内存何时重返市场。

内存控制器相信大家不会感到陌生，竞争对手AMD早在K8时代CPU已经集成了内存控制器，能大幅提升内存性能，而Intel方面则表示由于时机还不合适，因此没有在Core2中使用，现在最新的Corei7终于拥有集成内存控制器IMC（IntegratedMemoryController），可以支持双通道的DDR3内存，运行在DDR3-1333，内存位宽从128位提升到192位，这样总共的峰值带宽就可以达到32GB/s，达到了Core2的2-4倍。处理器采用了集成内存控制器后，它就能直接与物理存储器阵列相连接，从而极大程度上减少了内存延迟的现象。

超线程技术（Hyper-Threading），最早出现在130nm的Pentium4上，超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器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，提高的CPU的运行效率。超线程技术使得Pentium4单核CPU也拥有较出色的多任务性能，通过改进后的超线程技术再次回归到Corei7处理器上，新命名为同步多线程技术（SimultaneousMulti-Threading，SMT）。

同步多线程（SimultaneousMulti-Threading，SMT）是2-way的，每核心可以同时执行2个线程。对于执行引擎来说，在多线程任务的情况下，就可以掩盖单个线程的延迟。SMT功能的好处是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。比起Pentium4的超线程技术（Hyper-Threading），Corei7的优势是有更大的缓存和更大的内存带宽，这样就更能够有效的发挥多线程的作用。按照INTEL的说法，Nehalem的SMT可以在增加很少能耗的情况下，让性能提升20-30%。

为什么Core2没有使用SMT？很显然，它是可以做到的。SMT是在节省电力的基础上增加了性能，而且软件支持的基础建设也早就有了。有2个可能的原因：一是Core2可能没有足够的内存带宽和CPU内部带宽来利用SMT获得优势。通常，SMT能够提升内存级并行（memorylevelparallelism，MLP），但是对于内存带宽已经成为瓶颈的系统则是个麻烦。而更有可能的原因则是SMT的设计、生效等是很麻烦的，而当初设计SMT是由INTEL的Hillsboro小组主持，而并非是Haifa小组（Core2是由这个小组负责的）。这样Core2不使用SMT就避免了冒险。

睿频加速（Turbo Boost）是基于Nehalem架构的电源管理技术，通过分析当前CPU的负载情况，智能地完全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，需要多个核心时，动态开启相应的核心，智能调整频率。这样，在不影响CPU的TDP情况下，能把核心工作频率调得更高。

举个简单的例子，如果游戏只用到一个核心，睿频加速就会把其他三个核心自动关闭，把正在运行游戏的那个核心的频率提高，也就是自动超频，在不浪费能源的情况下获得更好的性能。Core2时代，即使是运行只支持单核的程序，其他核心仍会全速运行，得不到性能提升的同时，也造成了能源的浪费。

睿频加速默认是开启的，通过自动调高CPU的倍频提高性能。在Intel原厂X58主板上，低负载时默认调高1-2个倍频。例如Corei7920默认频率为2.66G，在TurboBoost默认是开启的情况下，运行SuperPI是以单核2.8G来跑，这样单线程性能也就得到提升。

超频爱好者也许会想到，TurboMode自动提升的那个频率可以手动调整吗？如果可以，不就能利用它进行超频吗？答案是可以的，只要是ExtermeEditionCPU，就可以手动调整，好好利用，新的超频方式从此诞生。

Lynnfield Core i7/i5首次引入了智能动态加速技术“Turbo Boost”(睿频)，能够根据工作负载，自动以适当速度

cpu-z 截图(3张)

开启全部核心，或者关闭部分限制核心、提高剩余核心的速度，比如一颗热设计功耗(TDP)为95W的四核心处理器，可能会三个核心完全关闭，最后一个大幅提速，一直达到95W TDP的限制。

现有处理器都是假设一旦开启动态加速，就会达到TDP限制，但事实上并非如此，处理器不会立即变得很热，而是有一段时间发热量距离TDP还差很多。

SNB利用这一点特性，允许单元控制单元(PCU)在短时间内将活跃核心加速到TDP以上，然后慢慢降下来。CPU会在空闲时跟踪散热剩余空间，在系统负载加大时予以利用。处理器空闲的时间越长，能够超越TDP的时间就越长，但最长不超过25秒钟。

不过在稳定性方面，cpu不会允许超过任何限制。

之前我们也已经说过了，SNB GPU图形核心也可以独立动态加速，最高可达惊人的1.35GHz。如果软件需要更多CPU资源，那么CPU就会加速、GPU同时减速，反之亦然。

完整的SSE4(StreamingSIMDExtensions4，流式单指令多数据流扩张)指令集共包含54条指令，其中的47条指令已在45nm的Core2上实现，称为SSE4.1。SSE4.1指令的引入，进一步增强了CPU在视频编码/解码、图形处理以及游戏等多媒体应用上的性能。其余的7条指令在Corei7中也得以实现了，称为SSE4.2。SSE4.2是对SSE4.1的补充，主要针对的是对XML文本的字符串操作、存储校验CRC32的处理等。

酷睿i5处理器是英特尔的一款产品，是Intel Core i7的派生中低级版本，同样基于Intel Nehalem微架构。与Core i7支持三通道存储器不同，Core i5只会集成双通道DDR3存储器控制器。另外，Core i5会集成一些北桥的功能，将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同，Core i5采用全新的LGA 1156。处理器核心方面，代号Lynnfiled，采用45纳米制程的Core i5会有四个核心，不支持超线程技术，总共仅提供4个线程。L2缓冲存储器方面，每一个核心拥有各自独立的256KB，并且共享一个达8MB的L3缓冲存储器。

芯片组方面，会采用Intel P55（代号：IbexPeak）。它除了支持Lynnfield外，还会支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心，但却集成了显示核心。P55会采用单芯片设计，功能与传统的南桥相似，支持SLI和Crossfire技术。但是，与高端的X58芯片组不同，P55不会采用较新的QPI连接，而会使用传统的DMI技术。接口方面，可以与其他的5系列芯片组兼容[2]。它会取代P45芯片组。

酷睿i3处理器是英特尔的首款CPU+GPU产品，基于Intel Westmere微架构。与Core i7支持三通道存储器不同，Core i3只集成双通道DDR3存储器控制器。另外，Core i3集成了一些北桥的功能，将集成PCI-Express控制器。接口亦与Core i7的LGA 1366不同，Core i3采用了全新的LGA 1156。处理器核心方面，代号Clarkdale，采用32纳米制程的Core i3有两个核心，支持超线程技术。L3缓冲存储器方面，两个核心共享4MB。Core i3已于在2010年年初推出。

芯片组方面，采用Intel P55，P57 (代号：IbexPeak）。它除了支持Lynnfield外，还支持Havendale处理器。后者虽然只有两个处理器核心，但却集成了显示核心。P55采用单芯片设计，功能与传统的南桥相似，支持SLI和Crossfire技术。但是，与高端的X58芯片组不同，P55不采用较新的QPI连接(因为I3处理器将PCI-E和内存控制器集成在CPU中了，还是用QPI连接，只不过外部是用DMI与单芯片P55连接)，而使用传统的DMI技术。接口方面，可以与其他的5系列芯片组兼容。