不仅仅是接口变化——探秘Intel下一代LGA1155平台
技术空间
在ComputerX 2010上，最引人注目的产品无疑就是Intel下一代6系列芯片组了。多家厂商都半遮半掩地展示了自家的P67、H67产品，这也让人们终于见到了传闻中的6系列主板。6系列芯片组相对上一代芯片组最大的变化无疑是处理器插座针脚数量的改变，在5系列采用LGA1156插座仅仅一年以后，6系列就将采用LGA1155插座，这也意味着Intel的下一代32nm处理器Sandy Bridge也将采用LGA1155。而且从Intel方面得知，新一代的Sandy Bridge处理器将不会像AMD以AM2主板兼容AM3处理器的方式来兼容LGA1156主板，这也意味着如果想要使用新一代的Intel平台，那么无论是主板还是处理器，消费者都必须全部更换。LGA1155的平台相比过去到底有什么变化？为什么LGA1156主板无法兼容LGA1155的处理器呢？
6系芯片组支持LGA1155
和之前的5系列芯片组类似，Intel针对桌面平台用户，准备了六款支持LGA1155处理器的芯片组。针对个人用户方面有X68、P67、H67，而针对商务用户方面则有B65、Q65以及Q67。和上代5系列芯片组相比，X68、P67以及H67分别拥有14个USB2.0接口，2个SATA 6Gbps接口以及4个SATA 3Gbps接口，同时按照现有的资料来看，新一代的芯片组和处理器都不会支持PCI-E 3.0插槽。而在商务用芯片组上则有点差异，B65芯片组支持12个USB 2.0接口，Q65和Q67则支持14个USB 2.0接口。
B65和Q65都支持1个SATA 6Gbps接口和3个SATA 3Gbps接口，Q67则支持2个SATA 6Gbps接口以及4个SATA 3Gbps接口。遗憾的是，无论是哪一款LGA1155的芯片组，它们依然无法原生支持USB 3.0，而且相比AMD目前的芯片组，SATA 6Gbps的接口也没有这么多。值得一提的是，在桌面芯片组中，P67将支持双PCI-E ×8或者单独的PCI-E ×16，而H67则仅支持PCI-E ×16。
LGA1155针脚接口变化
从LGA1155的物理接口来看，和LGA1156接口在大小方面并没有什么变化，两者安装处理器的方式都相同。当然LGA1155会比LGA1156少一根针脚，如果单从插座或者处理器来观看，我们很难看到两者之间那根针脚差在什么地方。通过仔细观察，我们会发现在处理器下方右边，LGA1155比LGA1156少一根针脚。或许有人会发出这样的疑问：AMD的AM3处理器比AM2处理器少一根针脚，都能兼容于AM2主板，为什么Intel就不行呢？这是因为在新一代处理器中，处理器的架构和功能都发生了变化，虽然只是一根针脚的变化，在物理架构方面也没有太多的不同，但是实际上处理器的针脚定义已经和上一代不一样了，包括功能和供电方案，这也是为什么LGA1156主板不能兼容LGA1155处理器的根本原因。
Sandy Bridge H2处理器全解析
新一代的Intel处理器将不再延续Nehalem家族的架构，而是采用全新的处理器架构以及命名，从现在来看Intel暂时将其命名为“Sandy Bridge”。和现有的Nehalem处理器家族的插槽分为三种不同，Sandy Bridge处理器家族将有四种处理器插槽。其中面向主流桌面平台以及低端服务器平台的就是LGA1155处理器，又称为Sandy Bridge H2处理器，下面我们将为读者具体分析新一代LGA1155处理器的变化和功能。
1. 总线频率下降
Sandy Bridge处理器将沿用32nm第二代Hi-K Metal Gate（high-k金属闸极）制程。得益于更先进的技术，Sandy Bridge处理器的基本架构，相对于现有的Nehalem架构，集成显示引擎有了明显的改变。Sandy Bridge将Clarkdale封装内部集成的45nm GPU原生集成到了32nm制程核心内部，而处理内核与显示引擎共享高速缓存子系统是一大亮点，而两者也共同拥有非内核模块（I/O与内存控制器等）。值得一提的是，相对于此前Intel一直想方设法提升总线频率，Sandy Bridge处理器此次却是反其道而行之——外频从133MHz降到了100MHz。同时Sandy Bridge内部的缓存结构也相比过去有了一些改进。比较Clarkdale，Sandy Bridge双核处理器的一级指令缓存从过去的四路联合提升为八路联合，三级缓存则从4MB降为3MB，而且缓存的联合路数也从过去的16路降为12路。
2. 整体带宽提升
从目前的情况来看，Sandy Bridge处理器将支持双通道DDR3 1066/1333，DIMM类型为无缓冲DIMM（Unbuffered DIMM），同时也支持ECC（错误检查和纠正）功能。每个通道最多两个DIMM，所以总计4个DIMM，双通道的合计带宽为21.3GB/s（DDR3 1333），从这点来看，未来的6系列主板在内存支持程度上应该和现在的5系列主板类似，变化不大。Sandy Bridge与PCH（Platform Controller Hub，平台控制集线器）的连接通过传统的DMI 2.0×4总线，连接带宽比现在提高了一倍。同时为了配合Sandy Bridge H2中的GPU，也将和现在一样，使用灵活的显示接口（FDI，Flexible Display Interface）与PCH连接，这也是集成GPU的Sandy Bridge型号所独有的功能设计。
3. 支持全新的AVX指令集
Sandy Bridge处理器最大的亮点就是支持高级矢量扩展指令集（Advanced Vector Extensions）微架构，浮点处理单元能力升级至256位，同时浮点单元也用来进行整数SIMD运算。
AVX指令集的重要性堪比1999年Pentium III引入的SSE，它是Intel处理器在SIMD（单指令多数据）上的重大进步，这种指令集可以直接操作256bit向量寄存器，比过去128bit的工作效率提升了一倍。这种升级将对处理器的浮点处理性能有一定的提升作用，尽管游戏玩家对处理器的浮点性能一般都比较敏感，不过Intel这次加入AVX指令集的主要目的却是增强处理器的科学运算能力，以对抗日益猖獗的GPGPU。目前较新的Linux内核已经可以支持AVX指令集，不过Windows操作系统则还不具备这种支持能力，其中Windows7将在SP1更新补丁中追加对这项功能的支持。在使用了这种功能后，即使用户不使用显卡的通用计算功能，但就靠处理器的AVX指令集，都能让PC日常的计算能力大大提升。
4. 加强的供电方案
作为新一代微处理架构，Intel专门为Sandy Bridge处理器设计了全新的针脚封装模式，其中针脚定义很大的一个改变就是供电方案。Sandy Bridge处理器供电规范由目前的VRM 11改为VRM 13版本。这就意味着主板的供电模块必须为Sandy Bridge进行重新设计，所以Sandy Bridge也无法在LGA1156的主板上使用。反过来，LGA1156的处理器也将无法在LGA1155主板上使用。
5. PCI-E、核心及功耗
Sandy Bridge支持PCI-E 2.0，而不支持最新的PCI-E 3.0，而且面向单路服务器/工作站与面向桌面PC的型号，在PCI-E通道数量上也有所不同。工作站版的型号具有20个PCI-E 2.0通道，比Nehalem家族多了4个，而且PCI-E的控制器也为4个，如果一个控制器对应一个插槽的话，就是4个插槽来分配这20个PCI-E通道。而面向桌面PC的Sandy Bridge版本则只有16个PCI-E 2.0通道以及3个控制器，一般来说，典型的配置就是一个×16显卡插槽，加上两个×8显卡插槽或是一个×8显卡插槽与两个×4插槽。
在CPU内部构成上，Sandy Bridge的最大CPU核数为4个，这与目前的LGA1156相同，而在L3缓存方面，每个核心配1.5MB，4核时就是6MB，而双核版只有3MB，四核处理器TDP最高为95W。而2012年前将要登场的同为Sandy Bridge架构的Ivy Bridge，也将沿用LGA1155的插槽。所以在未来数年间，恐怕都将是LGA1155平台当道了。
全面出击，不仅仅是LGA1155
在Sandy Bridge处理器家族中，除了LGA1155的Sandy Bridge H2处理器，还有两种针对更高级市场的处理器，它们分别是拥有LGA1356接口的Sandy Bridge B2处理器和拥有LGA2011接口的Sandy Bridge R处理器。它们在规格上也要远远高于针对主流市场推出的Sandy Bridge H2处理器。
Sandy Bridge B2处理器采用3通道DDR3内存，Sandy Bridge R处理器将采用4通道DDR3内存。在内存规格上，这两种处理器都可以直接支持DDR3 1600内存，这样3通道DDR3-1600的总带宽将达到38.4GB/s，4通道的内存总带宽将达到51.2GB/s。Sandy Bridge B2则支持24通道的PCI-E控制，Sandy Bridge R支持40通道的PCI-E控制，而且是最新的PCI-E 3.0。这两种处理器主要针对高端用户，所以核心数量最多可以达到8个，而且每个核心单独配置2.5MB的三级缓存，同时相比Sandy Bridge H2处理器，它们在处理器内部还将会多出QPI总线，这样它们的连接速率将会进一步提升。
写在最后
从Intel新一代平台来看，细分市场无疑成为了重中之重，否则Intel不会将新一代平台和处理器的插座设计得这么麻烦，也不会单独将服务器、工作站以及针对桌面用户的产品划分得这么细致。这样做的好处是不言而喻的，未来无论是高端市场还是低端市场，无论是针对服务器领域还是桌面领域，Intel的产品都将比现在更好地覆盖在市面上。当然对于大多数普通消费者和读者来说，恐怕最关心的还是LGA1155平台，最多也就是LGA1356平台，目前由于产品尚未正式推出，我们在性能上无法给予这些产品更准确的描绘，但是AVX指令集无疑对多数人来说都是有用的。
当然，在LGA775平台依然普及，不少人刚刚接触LGA1156平台之际，Intel就要推出全新架构的平台，这对于普通消费者来说，实在是残酷了一点。一方面这固然说明Intel在技术能力上的强悍，但是另一方面，这种略显得不厚道的行为也很容易将用户推向AMD一边，毕竟对于很多用户来说，在功能性能足够的前提下，良好的兼容性往往更容易让人接受，而这恰恰是AMD的长项，下一代AMD处理器依然可以兼容目前的AM3主板，依靠这一点，AMD依然可以在市场上和Intel周旋。