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新一代45nm Penryn/Nehalem微架构分析

   从65nm进程进化到45nm进程,很明显地晶体管的大小就降低了,如上图所示,采用45nm工艺、具有8.2亿晶体管的Intel Harpertown Xeon 5400只具有107平方毫米的面积,而65nm工艺、只具有3.82亿晶体管的Intel Clovertown Xeon 5300的面积达到了143平方毫米,晶体管密度几乎提升到了原来的3倍!晶圆面积的缩小带来的就是能源的降低,关于这部分的详细信息,可以参看:40年大突破 英特尔45nm晶体管技术解析,我们现在分析的是Penryn架构带来的两项移动处理器专用电源管理技术。

Deep Power Down Technology深层关机技术

  我们对C1E、EIST等技术已经熟知能详了,DPDT深层关机技术在先前架构的基础上再引入了一个被称为C6的深层关机状态(当然,还有一个C5,不过这不是重点)。在以往的状态中,休眠的处理器最低可切换到C4状态,此时核心电压会略微降低(EIST的功能),核心时钟和PLL始终都会进行关闭,L2缓存的数据会部分地写入到外部存储器,而L1缓存则会完全地写入外部存储器而处于休眠状态,而在新的深层关机状态中,核心电压会降得更低,L1、L2缓存电路会完全地关闭,此时处理器的功率会降低到一个前所未有的高度,大大地降低了待机能耗。

  此外,Penryn的Deep Power Down Technology还提升了状态切换的速度,可以很快地在各种状态切换的速度,从而可以更多地进入各种低能耗的状态。

Enhanced Intel Dynamic Acceleration Technology增强Intel动态加速技术

  Enhanced Dynamic Acceleration Technology增强动态加速技术其实是一个超频技术,和我们的超频不同的是,Intel需要保证这个功能的正常运作。Enhanced Dynamic Acceleration Technology增强动态加速技术用于提升多核系统在休眠状态下的性能——这听起来很怪,不过它确实可以降低一些能耗,同时通过提升单个核心的频率提供足够的性能,用来避免两个核心的负载都不充足时带来的能耗。

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