“芯”技术 新未来:聚焦英特尔2009秋季IDF

编辑视线

9月22日~24日,2009年英特尔秋季信息技术峰会(IDF)在美国旧金山的Moscone会展中心举行。作为IT产业创新趋势“风向标”的IDF历来都受到业界的广泛关注,消费者也越来越热衷于通过IDF来了解未来一段时期IT市场的新热点。本次IDF的主题是“创新与融合”,不仅处理器的制造工艺继续升级,一直“犹抱琵琶半遮面”的Larrabee显卡也首次精彩亮相一展技艺,同时我们还看到了众多期待已久的USB 3.0产品。

22nm闪亮登场,为2011年做准备

展会的第一天,正当大家都以为32nm生产工艺将成为此次展会的重头戏时,英特尔公司总裁兼首席执行官保罗·欧德宁给现场观众制造了一个惊喜,他手里拿着的不是32nm处理器,也不是传说中的Larrabee显卡,而是世界上第一块基于22nm制程技术的硅晶圆,英特尔将用于2011年下半年发布相应的处理器产品(开发代号为Ivy Bridge)。这预示着英特尔的生产工艺的发展速度已经大大超出了人们的预期,同时也为本次IDF开了一个好头。

在名为“建立全谱运算”的开场主题演讲上,欧德宁表示,英特尔遵循摩尔定律,正继续推动产业的发展。英特尔已经开始生产世界上第一款32nm处理器,这也是第一款在CPU中整合图形功能的高性能处理器。与此同时,22nm制造技术的开发已取得重大进展,并研制出了可工作的芯片,为生产更强大、更智能的处理器铺平了道路。

欧德宁展示的22nm晶圆由一个个小芯片构成,这些基于22nm制程的芯片样品既包含SRAM存储芯片,也包含逻辑电路芯片,这批芯片基于第三代高k金属栅极晶体管技术,提高了性能并减少了漏电,在晶体管密度方面比32nm制程芯片提高了一倍有余,可在指甲盖大小的芯片上容纳29亿个晶体管。据悉,2011年下半年英特尔就会使用22nm制程技术,并对相应的处理器进行量产。

从2006年推出全新的酷睿微架构开始,英特尔便严格按照自己设定的所谓钟摆Tick-Tock(即奇数年升级制程工艺,偶数年改进产品架构),实施产品更新换代计划,这不仅给竞争对手AMD带来巨大的压力,而且对英特尔自身来说也是一个不小的挑战。从现在的情况来看,英特尔在制程技术上已经领先AMD一大步,据悉后者要到2012年才会进入22nm时代。

“融合”现身,32nm时代来临

在欧德宁的演讲PPT中,我们还发现了酷睿“i3”的身影,这款传说中的“双核心四线程处理器”已经走下神坛。有了酷睿i3的加盟,Nehalem家族的实力更加均衡了,高中低端一应俱全,酷睿i7、i5与i3连同即将正式上市的Windows 7将成为未来个人电脑的主流配置。

欧德宁提到的第一款32nm处理器的代号是Westmere,大家此前已熟知的Clarkdale就是该系列的双核入门产品。Westmere应该是英特尔处理器发展史上一款具有战略意义的产品,因为它首次将图形芯片整合到了处理器封装中,是第一款真正的“融合”处理器。在本次IDF的主题演讲中,英特尔公司执行副总裁兼架构事业部总经理马宏升向与会者介绍,3.33GHz的Clarkdale在SPEC2006测试中,整数和浮点性能分别是Core 2 Duo E8500的1.36倍和1.48倍,其中浮点性能比四核Core 2 Quad Q9400高出17.5%。

尽管Westmere整合了“附加”的图形芯片,但作为处理器,它的性能丝毫没有打折。除了支持英特尔睿频加速技术(Turbo Boost)和超线程技术,Westmere还增加了新的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)指令,以便实现更快速的加密和解密。现在,Westmere已经按计划进入晶圆生产阶段,并计划在今年第四季度开始批量生产。

第一批32nm工艺处理器Westmere Clarkdale尚未发布,英特尔又在本次秋季IDF上展示了同样使用32nm工艺、架构再次革新的下下代处理器——Sandy Bridge。和Clarkdale相比,Sandy Bridge最大的特点就是在同一芯片或作为处理器内核的硅片上,集成了英特尔的第六代图形内核,并将用于浮点计算、视频计算以及多媒体应用中常见的处理密集型软件的加速。展会上马宏升还展示了一款基于Sandy Bridge并运行多个视频和三维软件的系统,这款产品虽然处于早期开发阶段,但已经能够良好地运行。

根据英特尔在本次IDF上公布的产品路线图,我们不难看出,45nm普及之后,32nm很快就会登场,22nm已经完成可用测试晶圆,并将于2011年下半年和我们见面,再往后的15nm也在规划中。具体到产品上,明年英特尔会推出首款六核心Gulftown高端桌面处理器,搭配X58芯片组,而主流桌面已有45nm四核心Lynnfield,明年初增加32nm双核Clarkdale,它们均搭配5系列芯片组。

Larrabee首秀,性能值得期待

此次IDF大会上,英特尔首度公开演示了Larrabee显卡芯片的性能,并且还是实物展示。英特尔执行副总裁马宏升用基于Larrabee图形处理器的电脑演示了热门游戏《敌占区:雷神战争》的实时光线追踪版,这个Demo大量采用了光线追踪渲染技术。在演示中,Larrabee的表现非常出色,在相当高的分辨率下(可能为1600×1200),画面帧速估计不低于20fps。当然,仅凭这一演示并不能证明Larrabee就具备了与NVIDIA、AMD正面竞争的实力。从某种角度上说,本次演示的意义更多的还是在于对技术趋势的“纸面探讨”,要想看到Larrabee与其他独立显卡的“正面交锋”,或许还需要一段时间。

不过这个时间不会太长了,按照英特尔最新公布的计划,Larrabee很可能将会提前至明年早些时候上市,并且是以单卡形式出现。Larrabee究竟是形神兼备,还是外强中干,看来还是得等上市以后才能知晓了。值得一提的是,英特尔仅仅是在展示Larrabee的光线追踪渲染性能,并不是目前传统的光栅化渲染技术。目前几乎各大游戏引擎都是以光栅化为基础进行设计的,英特尔强调的光线追踪型渲染技术能不能成为主流标准还很难说。

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英特尔总裁兼CEO保罗·欧德宁当众展示22nm晶圆
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英特尔22nm SRAM测试芯片细节图
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会场展示了基于32nm Westmere处理器的平台
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目前英特尔的32nm技术已经进入了量产阶段
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采用32nm六核心Gulftown的机器将是游戏发烧友的a挚爱