IDF2011：Sandy Bridge平臺成論壇熱點

　　由英特爾主辦的全球IT界高水平的技術論壇活動——2010英特爾信息技術峰會(Intel Developer Forum, IDF)，將于4月12至13日在北京國家會議中心舉行。這是2007年以來連續第5個年度IDF在中國首發。本屆IDF以“智無界，芯跨越”（Compute Continuum and Beyond）為主題，將進一步展示英特爾如何通過從硬件、平臺到軟件和服務全面的計算解決方案，推進個性化互聯網發展；同時面向中國市場如何支持本地合作伙伴創新，助力新一代信息技術等戰略性新興產業發展。

　　其中，作為英特爾在2011年的創新---第二代英特爾® 酷睿™處理器,代號Sandy Bridge的相關主題講座將成為此次IDF的重頭之一。屆時，眾多技術專家除了對Sandy Bridge 架構、指令集增強特性以及核芯顯卡的特性進行更為詳盡的講述。還會為在座的來賓講解新架構在3D處理能力方面的關鍵性能提升以及全新英特爾圖形性能分析器技術。與會嘉賓還將深入了解英特爾博銳技術架構以及第二代英特爾酷睿處理器中的媒體創新等更為貼近行業需求的相關技術。

　　關注PC產品的玩家或許會注意到，自Intel 09年發布了LynnField核心以來，主流桌面級別處理器便是45nm Core i5/i7的領地。盡管在入門級和發燒級方面，i3/i7 900系列的雙核和六核心CPU產品都更新了32nm制程，就連服務器用的至強四核也更新了32nm制程，唯獨主流桌面四核CPU依然只有45nm LynnField可以選擇。

　　而隨著Intel全新架構的32nm制程Sandy Bridge處理器將全面上市，取代之前的CPU系列產品。其產品的特色之一就在于處理器提出一個新的理念“融合”。即將CPU和GPU集合起來。在核心代號為Clarkdale的32nm工藝i3/i5處理器中，Intel已經“做到”了。不過他們的解決方案是將一顆32nm制程的CPU核心和45nm的GPU核心封裝在一起，而Sandy Bridge則是32nm的CPU和GPU都在一塊晶圓上。

　　除了廣受關注的英特爾核芯顯卡，睿頻加速2.0技術依然備受期待。睿頻加速2.0在核心概念并沒有變化，而是加入更多功能特性。同樣是運行多個任務，使用睿頻加速2.0技術之后可以在滿負載的情況下自動超頻。從而更好的完成工作。

　　與上一代睿頻加速1.0技術相比，睿頻加速2.0技術的設計方向更多的針對多線程應用，不僅能夠提供更高的多線程加速頻率，而且調節機制更具彈性。當啟動一個運行程序后，處理器會自動加速到合適的頻率，而原來的運行速度會提升 10%—20% 以保證程序流暢運行；應對復雜應用時，處理器可自動提高運行主頻以提速，輕松進行對性能要求更高的多任務處理；當進行工作任務切換時，如果只有內存和硬盤在進行主要的工作，處理器會立刻處于節電狀態。這樣既保證了能源的有效利用，又使程序速度大幅提升。

　　仔細分析不難發現，睿頻加速2.0技術有以下特點：

　　一、真正意義上的智能核心，英特爾睿頻加速2.0技術可根據應用負荷，實現微秒級應變。瞬息之間提升主頻，迸發震撼動力，令性能全面突破;亦可隨時減速至休眠，延長待機減少發熱。

　　CPU會確定其當前工作功率、電流和溫度是否已達到最高極限，如仍有多余空間，CPU會逐漸提高活動內核的頻率，以進一步提高當前任務的處理速度，當程序只用到其中的某些核心時,CPU會自動關閉其它未使用的核心，睿頻加速技術無需用戶干預，自動實現。

　　二、睿頻加速技術2.0版打破了加速狀態下受制于TDP的局限性，不再簡單地以TDP作為極限頻率的考量，而是以溫度為閾值，允許處理器短時 間地運行在超過TDP的狀態，直至溫度達到預設值才會降低頻率。這就是Sandy Bridge為什么能更長時間運行于高頻狀態的秘訣。

　　三、由于新一代電源平衡算法的引入，核芯顯卡也能從睿頻加速中受益。新算法允許處理器核心與核芯顯卡之間擁有的動態平衡，當偵測到系統要求更強大的CPU運算性能或圖形性能時，會將TDP資源暫時向其傾斜，以此在發熱和功耗允許的范圍內提供更大的超頻空間。

　　Sandy Bridge最大的亮點是引入了“高級矢量擴展”指令集，簡稱“AVX”，它的出現與經典的SSE多媒體指令集有著異曲同工的作用。而之所以可以添加更多的指令集，與核心面積、制作工藝的革新有著密不可分的關系。

　　以最小的核心面積為基礎，Intel將所有SIMD單元都轉向了256-bit。AVX支持256-bit操作數，能夠很好地滿足更高吞吐量的浮點引擎。Sandy Bridge允許256-bit AVX指令借用128-bit的整數SIMD數據路徑，這就使用最小的核心面積實現了雙倍的浮點吞吐量，每個時鐘可以進行兩個256-bit AVX操作。Sandy Bridge的峰值浮點性能翻了一番，這就對載入和存儲單元提出了更高要求。Sandy Bridge架構中載入和存儲地址端口是對稱的，都可以執行載入或者存儲地址，載入帶寬因此翻倍。 SNB的整數執行也有了改進，ADC指令吞吐量翻番，乘法運算可加速25％。

　　最終看來新指令集的加入讓Sandy Bridge處理器改進了性能，豐富了功能，可以提供更好的數據管理、組織能力。比如數碼相片編輯、數字內容創作等等都可以體會到新指令集的妙用所在。

　　除了DIY市場，Sandy Bridge平臺在移動平臺方面的影響也是意義深遠。第二代智能處理器處理器采用第二代32nm工藝、第二代高K金屬柵極(HKMG)技術制造，集成大約10億個晶體管。CPU與GPU核心采用了合并設計，與目前主流的Clarkdale/Arrandale處理器采用32nm處理器+45nm圖形核心的雙芯片封裝方式完全不一樣，而這也是第二代智能處理器最大的賣點之一。