旗舰平民皆6核 2010年CPU产业大事回顾

CBSi中国·ZOL 作者：中关村在线郑成龙责任编辑：刘搏【原创】 2010年11月26日 05:10 评论

Intel发布32nm工艺处理器

写在前边：08年的金融危机煞是厉害，用了一招隔山打牛，令本应该是IT寒冬的09年成为了名副其实的暖冬。在经历了09年的疯狂之后，2010年IT芯片领域除个别耀眼的品牌外全部进入了低潮期，真正的严寒在2010年初便已经开始。今天，我们就来回顾一下2010全年，看一看芯片领域在严寒中给我们带来了哪些最值得关注，最有意思的事。

09年的IT寒冬可谓是来的猛烈，但各大芯片厂商似乎都不愿让对手看到自己的寒冷，于是乎争相放手一搏。力争在09年展现出自己的绝对实力。可要知道寒天冻地里光膀子耍架势没有九阳神功护体是不行的。于是进入2010年后，众多厂商都得了重感冒。而感冒最重的两位大侠就要数我们天天挂在嘴边的Intel与AMD了。可见这二位大侠功力虽然高深。但并未练就不怕冷的本领。这也就是为何这2位在10年鲜有新品发布的原因。即便如此，严寒也并未冻死我们这些武林大佬们，只是让他们病了一场（注意不是大病），虽然比起09年的生龙活虎差了一些，但作为武林霸主，稍微发力还是很了得的。好吧，我们现在就来看看这些刚刚恢复元气的武林大佬们，和正在成为武林大佬的芯片厂商给我们在2010年带来了哪些最值得关注，最有意思的事。

Intel发布32nm工艺处理器

09年2月，春节长假刚刚结束。武林盟主Intel便在武林大会上展现了自己的实力，32nm工艺处理器成品。全芯片领域为之一震。盟主就是盟主，出手果然不凡，就在同行尚在65nm工艺中盘旋之际。Intel已经抢先两步踏入了32nm领域。足见功夫之深。

您还记得当年展示32nm处理器的老头么？

时隔11个月之后，2010年1月。当年才崭露头角的产品已经摇身一变成为了市场中销售的商品。这样的速度让人看起来觉得很慢。但实际上可并不慢。如果没有LGA775平台的阻挡与Tick-Tock战略的计划。32nm工艺处理器根本是有机会在09年中期就可以上市的。当我们的盟主大人有意放慢新品发布的脚步。所以仅仅是亮了个相就草草收手，直到自己认为该出手的那天才真正展现在消费者面前。

32nm Westmere架构处理器

转眼间32nm工艺处理器已经发布一年有余了，虽然没能撼动45nm工艺处理器的大半江山，但也已经开辟了属于自己的一片领地。至少对于LGA775平台而言32nm工艺处理器还是相当可怕的。至于Intel为何不在中高端也使用32nm恐怕只有他自己才知道。但可以见得的是，在进入2011年后，Intel将会向32nm工艺大举进发。竞争对手AMD也将加入其中。届时将会是32nm大张旗鼓的时候。但在笔者看来，是向高端45nm工艺处理器下手的时候了。

产品：酷睿i7 980X（至尊版）/散 Intel CPU

全球第一款桌面级六核处理器诞生

“在晶体管数量倍增的情况下，提升处理器的核心数量将是提升性能的最好方法之一。”这句话并非笔者杜撰，而是引自Intel资深架构经理赵军先生在访谈时候的一句话。其实这句话的含义非常明确，一语道破了未来处理器的发展方向。没错，就是比拼核心数量。而Intel在核心数量大战中再一次走在了AMD的前头。抢先发布了全球第一款桌面级六核处理器酷睿i7 980X。

至尊六核处理器的发布会非常低调

作为当前最高端的处理器，Intel在这款处理器的宣传方面却并没有大张旗鼓。将中国发布会现场直接安排在了卖场里。与消费者来了一个近距离接触。当然，从Intel的态度上也可以看出，六核处理器目前来讲只不过是一种象征，并不是Intel的工作重点。

Intel酷睿i7 980X处理器宣传介绍

酷睿i7 980X可谓是Intel的最高技术代表。最先进32nm工艺，Nehalem衍生Westmere架构，原生六核心十二线程设计，12MB超大容量三级缓存，睿频加速技术，可谓无所不用其极。也正是如此，酷睿i7 980X才荣登最贵处理器排行榜。将几乎90%以上的消费者都抛在了身后。仅仅成为了普通人膜拜的对象。

您还别说，就是这样一款价格高的离谱的处理器购买它的大有人在。据笔者了解，酷睿i7 980X刚刚上市之初曾经卖到了13000元以上的天价。即使这样每次到货依然被瞬间抢购一空。可见虽然DIY市场已经萎缩很多，但为之疯狂的人依然一抓一大把。

还是之前我们所说的那话，Intel酷睿i7 980X的象征意义要远大于实际意义。毕竟高端已经被Intel自家垄断。在竞争对手尚无对策的时候，自己与自己娱乐一下也是很有意思的事情。

产品：羿龙II X6 1090T（盒） AMD CPU

AMD发布平民级六核处理器

Intel发布六核处理器的象征意义大于实际意义。而且还有些自娱自乐的意思。但AMD则截然相反。由于自己在高端市场已经濒于放弃的边缘。因此急需一款能够在高端站住脚的产品。六核处理器的出现帮了AMD的一个大忙。让自己中有有了重返2000元以上市场的砝码。这颗砝码正式从服务器演化而来的Thuban核心六核羿龙II处理器。

Thuban核心照片

AMD所发布的六核处理器与Intel的有很大意义上的不同。并没有使用多少新的技术。反倒是有点新瓶装旧酒的意思。无非就是在原有四核心的基础上增加了两个核心而已。连三级缓存的容量都没有任何变化。但即便这样就说Thuban六核没有改变是不对的。毕竟这款处理器也引入了与睿频加速技术的Turbo Core技术。只不过由于是后天产物，所以Turbo Core的发挥并不如睿频加速功能那样优秀。

AMD在六核处理器中新加入的Turbo Core技术

虽然技不如人，性能也不如人，但AMD的六核依然有亮点。其中最大的亮点就在于零成本升级了。只要你用的是支持DDR3内存的AM3或者AM2接口主板，就可以做到不更换平台直接升级。这可要比Intel的全套更换来的更为实际。此外，Thuban六核处理器一共提供了多种选择方案。有低，中，高三个型号可供挑选。虽然上市之后AMD无限期延后了Thuban四核处理器的发布时间，但已经让我们看到了未来四核破解成为六核的希望。

不用更换接口是AMD新品的最大特色

零成本升级，超低的售价，按理说AMD的六核处理器应该非常受欢迎。但无奈由于高端市场空缺太久，和自身价格波动太快的原因。AMD的六核处理器反而不如四核处理器受欢迎。看来单纯的靠低价格来吸引消费者也不是一个最佳手段。可见如果AMD的推土机架构和Fusion性能发挥失常的话，那AMD丢掉的就不只是高端市场了，消费者也将会一起跟着倒霉。

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IBM宣布晶体管频率达100GHz

如果您的电脑感到性能不足的时候，最廉价的提升性能方法是什么呢？答案就是超频。没错，提高主频是提升处理器的最有效同时也是最为简单的方法。这就好比当年活塞式发动机飞机的速度竞赛一样。要想让飞机飞的更快，提高发动机功率同时加快螺旋桨转速绝对是最直截了当的方法。可是当活塞式发动机的性能发挥到极限。无法再通过提高功率与转速来提高速度的时候呢？最终工程师给出了答案，喷气式发动机诞生了。然而晶体管可不像飞机更换发动机那样简单。要知道找到一个合适的晶体管材料是很不容易的。但现有的晶体管已经达到了频率极限。所以寻找新的晶体管替代材料也就成为了没有办法的办法。

IBM在晶体管替代材料上终于有了新的突破

经过科研人员的不断努力，替代现有晶体管材料终于有了新的突破。据IBM科员人员介绍，一种名为石墨烯的材料制成的晶体管最高频率可以达到100GHz(每秒1000亿次循环)。这一发现可以说为晶体管频率提升找到了一个新的突破口。换句话说就是找到了芯片领域的喷气式发动机。

石墨烯结构

据解释，如此高频率是在晶圆尺度外延生长的石墨烯上获得的，所使用的处理工艺和目前广泛应用的硅设备制造技术也是兼容的。统一、高质量的石墨烯晶圆在碳化硅(SiC)衬底上利用热分解合成，而石墨烯晶体管本身基于金属顶栅架构，以及一个由聚合物、高介电常数氧化物组成的栅极绝缘层。

用石墨烯雕刻的剑桥大学徽章

100GHz的频率如果在桌面平台上，那会创造出一个什么样的性能状态呢。但是您别急。石墨烯材料虽说已经有一定的突破了。但科研人员并没有说这种材料已经应用到实际当中，更没有提及应用到处理器的制造中去。换句话说，这种材料尚停留在实验室阶段。距离真正的应用还有相当长的一段距离。此外，石墨烯材料与当前的处理器晶体管材料虽然有一致性，但毕竟转化为产品还需要有新的技术突破。所以我们要向看到有这类材料制造的处理器，少说也得登上几年才行。但不管怎样，新的突破就指明了发展方向。至于结果那是早晚的事。

产品：酷睿i7 995X Intel CPU

Intel发布32核心服务器处理器

Intel发布32核心“Knights Ferry”的服务器处理器

今年8月，Intel对外发布了一款针对服务器设计的32核心处理器。这款代号为“Knights Ferry”的处理器非常有意思。虽然使用的是X86架构核心，但却采用了传统显卡式的封装，并且搭配了2GB GDDR5显存。这不禁引起人们的怀疑，Intel发布的这款处理器到底是CPU还是显卡呢？而官方的解释非常明确，这就是一款服务器用处理器。

Intel副总裁兼数据中心群组总经理Kirk Skaugen在早先时展示的“Knights Ferry”样卡

明明是一款处理器为什么要做成显卡的摸样呢？而且还非要搭配上专供显卡的显存呢？其实答案很简单，因为这款名为Knights Ferry”的服务器专用处理器就是Intel之前宣布下马的Larrabee独立显卡。虽然Larrabee作为显卡项目下马了，但由于采用的是X86架构，因此在作为处理器上得心应手，Intel于是便顺水推舟将其包装成为了服务器专用处理器，并改变了代号重新发布。就这样本来失败的产物摇身一变成为了掌中宝。

“Knights Ferry”技术细节

“Knights Ferry”是一款定位于服务器级别的处理器，该处理器采用了一种混合了通用x86核心与专用核心以加速高度并行的科学和商业应用的高性能计算服务器架构，内部整合了32颗核心，主要针对高性能计算设计。“Knights Ferry”拥有32颗X86核心，内建8MB二级缓存，核心频率高达1.2GHz，且每个核心还具备有4个线程。这样的设计令“Knights Ferry”拥有超过了128个线程。为了能够满足处理器的运算需求，Intel还为其提供了最高2GB的GDDR5内存。

“Knights Ferry”核心运作原理

其实Larrabee并非Intel布局中的唯一转行的产品。当前大名鼎鼎的上网本处理器Atom当年也是一个歪打正着的产物。所以说Intel这样做也并不算错误。毕竟开发一款新的芯片产品从设计，到生产样品需要非常高的成本。而这些成本很有可能会花费数十亿美元。所以不为其找个婆家嫁出去，那这数十亿美元就要自己掏了。作为大佬的Intel可没有这么傻。

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IBM发布频率最高的微处理器

IBM发布有史以来频率最高的微处理器

前边我们刚刚提到了石墨烯晶体管材料，高达100GHz的频率已经超过了现有的所有晶体管材料。但不要忘了，这仅仅是停留在实验室中的产物，还并不能应用到实际产品中去。那用户能够真正使用到的最高主频处理器的频率又是多少呢？蓝色巨人IBM用实力告诉你，是5.2GHz。这与当前桌面级最优秀体制处理器风冷超频的成绩一样。可见IBM虽然退出了桌面级处理器市场，但在处理器领域的实力依然很强大。

IBM退出的全球主频最高处理器“z196”晶圆

IBM发布的世界上主频最高的处理器代号为“z196”，用于大型主机服务器。它是一颗四核心芯片，集成14亿个晶体管，核心面积512平方毫米，在位于纽约州东费什基尔(East Fishkill)的IBM 300毫米晶圆厂内使用自家45nm SOI工艺制造，还使用了IBM专利的嵌入式DRAM(eDRAM)技术，能在同一颗芯片上放置高密度DRAM缓存或者相关元件，从而改进性能。

“z196”处理器核心架构图

IBM表示，如此创纪录的高频率对超大工作量商业管理来说是非常必要的，比如银行、零售等领域，尤其是随着全世界互连程度的提高，数据量已经超过了存储能力，商业交易也在持续飞升。市场调研公司Berg Insight的报告显示，2009年全球移动银行业和相关金融服务活跃用户数为5500万人，2015年有望飙升至8.94亿人。你看看这市场可一点不比DIY的小。更何况买家都是企业级的，不在乎花多少钱，只管性能足就行。

IBM工程师展示“z196”处理器

从IBM展示的处理器体积来看，“z196”的工艺实在算不上先进，毕竟仅仅是45nm工艺产物。而14亿晶体管数量也仅比Intel的酷睿i7 980X高出3亿而已。但核心面积却大了数倍。但不可否认的是，这套大型主机处理器依然是非常先进的。当然先进在哪笔者并不知晓，因为笔者也是从最新发布这一点上推断出来的。总之一句话，有了IBM的帮忙，AMD在未来处理器发展的道路将会大踏步的前进。

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Intel掷百亿美金忙收购

大佬就是大佬，即便是在IT寒冬中依然出手不凡。虽然经历了中了金融危机重感冒，但Intel在2010年依然掷百亿美元忙着收购。而且竟然是在同一个月收购三家同样分量极重的公司，当然其中两个只是收购一部分。这三个让Intel耗资百亿美元的并购案便是发生在8月的76.8亿美元收购全球最大专业安全技术厂商McAfee公司，和耗资14亿美元的收购德国英飞凌无线业务部门。

76.8亿美元Intel收购McAfee不知道这棋是怎么走的

一个做芯片的厂商去收购一个做安全软件的厂商，这样的收购可谓是前所未有的，毕竟2者不在一个行业之中，这也令很多人对Intel的收购摸不着头脑。于是乎Intel收购McAfee到底想要干什么成为了各大媒体的猜测对象。其中评论最多的观点有两种，其中一种是Intel有意为未来的MeeGo系统，或者说就是手机移动系统的安全打下基础，以争夺手机芯片市场份额，另一种说法很是简单，就是Intel要涉足安全领域，开辟新的业务，而这一点也得到了Intel总裁欧德宁的证实。“凡是我们卖出CPU的地方，就有卖安全软体的可能”欧德宁曾经这样讲到。

Intel收购英飞凌无线业务也是重金

就在人们纷纷讨论Intel收购McAfee目的的时候，Intel宣布成功收购了德国芯片厂商英飞凌的无线业务部门。本次并购耗资14亿美元。虽然这次收购案没有之前的开销大，但对业界的影响却要比收购McAfee还要大。因为这次的并购案是一个信号，他预示着Intel已经开始向移动领域大举进军了。说不定在不久的一段时间里，消费者就可以买到基于Intel规范的3G或者4G手机。到时候移动市场将会是一个新的面貌。至于这种面貌长成什么样，我们只能等待他的到来才能知晓。

德州仪器也被Intel咬了一口

细心的网友会发现，我们的小标题列出的收购总额为百亿美元，但之前的两个并购案总额并没有达到一百亿美元。那剩下的额度有到哪去了呢？其实这里还有一个并购案我们还没有说。这就是并没有透露出来的Intel并购德州仪器电缆调制解调器业务部门。这个并购一图也非常明显，就是为移动平台注入新的技术动力。虽然Intel和德州仪器都没有透露收购金额，但笔者推算这次的并购也应该在10亿美元上下。如果这样计算的话，那么Intel在8月份就狂掷了百亿美金用于收购了。看来这芯片大佬的胃口真是不小。

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Intel公开Sandy Bridge架构细节

Intel下一代架构处理器Sandy Bridge已经众人皆知，但一直以来因为官方的保密协议，让广大的用户除了知道这是一款融合GPU功能的产品外就一无所知了。但随着时间的推移，Intel逐步放开了NDA的限制，慢慢的我们了解到了有关Sandy Bridge的信息。当然，除了性能不能透露之外，我们已经基本通晓Sandy Bridge了，甚至包括了他们的价格。

Sandy Bridge将会启用新的Logo

Sandy Bridge系列的正式名称将是“2011年第二代Intel Core处理器家族”(2011 2nd Generation Intel Core processor family)，号称基于Intel首个新的“Visibly Smart”微架构，采用32nm工艺和第二代高K金属栅极(HKMG)技术制造，继续采用Core i7、Core i5、Core i3的子系列划分方式，并再次更换新的LOGO标识。

Sandy Bridge处理器核心是这个样子

Sandy Bridge家族的主要技术亮点有：

－下一代Turbo Boost(睿频)动态加速技术：

根据运行指令类型的不同而动态调整CPU、GPU的频率，实现性能最大化或者节能降耗，并加入新的功耗均衡算法，管理功耗和散热、优化性能。

－改进的核心与创新的环形互连：

核心大幅改进，并通过革命性的环形互连更好地连接，从而提升数据带宽、性能和能效。环形互连是一个高带宽、低延迟的集成模块，紧密连接CPU计算核心、GPU图形核心和其他模块(显示、I/O、系统助手、内存控制器等)，提供高速低延迟通信。

－业界首个配备全新执行管线的图形核心：

整合第六代图形核心，同样是32nm HKMG工艺技术，支持高清视频、立体3D、主流游戏、多任务、在线社交、多媒体等等。CPU核心与GPU核心共享三级缓存等系统资源，从而优化性能并降低功耗。但第一代Sandy Bridge并不支持DX11 API。

－ AVX(高级矢量扩展)：

提供改进的性能，丰富的功能，更好的数据管理、组织能力。新的256位指令集能够加速浮点密集型应用，比如数码相片编辑、数字内容创作等等。

Sandy Bridge处理器成品

Sandy Bridge处理器与竞争对手的Fusion系列一样开创了处理器内部并行计算时代。说简单一些就是GPU正式成为了CPU的一部分。他们将同时开始对数据进行运算，这样做的好处是GPU将弥补CPU运算性能的不足，从而达到更高的效能。不过由于第一代融合处理器属于探路先锋，因此无论是Intel还是AMD都会有自己的软肋。比如Intel的软肋就是GPU的3D性能。当然并行计算性能并不在这其中。

产品：速龙II X4 645(盒) AMD CPU

AMD展示首款Fusion架构处理器

APU这一融合架构下诞生的新名词我们已经见惯不怪了。毕竟期诞生时间距离现在已经有4-5年左右的时间了。在经历了一次又一次的跳票之后，2010年下半年AMD终于掀开了APU的面纱，将Fusion计划的成品展现在了世人的面前。笔者也有幸成为了APU的首批见证者。虽然首批公开的APU仅仅是定位在低功耗级别的产品。但从其性能表现来看，确实不同凡响。只不过限于NDA的限制笔者还不能过多透露而已。

AMD的APU终于迎来了曙光

需要指出的是，APU可不是简单的将GPU与CPU用技术手段整合在一个芯片上，而是把CPU、GPU从架构底层彻底融合在一起，而不再是简单的物理芯片整合。这也就是说CPU即GPU，GPU即CPU，与前边说的Sandy Bridge一样，两者是协同工作的。这样可以大幅度提高处理器的运算效率。

掀开顶盖的APU处理器核心

Fusion APU的第一个任务就是消除现有平台上各部分之间的互连瓶颈。北桥模块和内存控制器都已经集成在CPU内部，但是二者之间、内存控制器与内存之间的带宽都只有17GB/s左右，北桥模块与GPU集成显卡之间的带宽更是仅仅7GB/s左右，已经成为瓶颈，特别是集成显卡与内存通信时需要绕道北桥部分。

Fusion APU将它们全部整合到一个Die之中后，带宽就不是问题了，GPU图形阵列、UVD解码引擎与北桥模块、内存控制器之间的同道高达27GB/s左右，内存控制器和内存之间同样有27GB/s之多。

如此一来，GPU与内存之间也可以直接通信，带宽增加了三倍，即使是同等规模的GPU也能获得执行效率上的显著提高，而且跨芯片通信所需的额外延迟和功耗不复存在，整体封装面积也更加小巧。

APU核心照片

APU与Sandy Bridge的到来，开启了处理器的并行计算时代，为处理器的性能增长找到了一个新的突破口。绝对可以算的上是革命性的产品。但同时我们也要看到，由于他们都是第一代产品，因此不可避免的存在一些尚未解决的问题，如性能提升较小，软件支持较少等。待到这些问题解决之后，融合架构必然会成为处理器未来发展的主要方向。

产品：凌动 D510 Intel CPU

ARM成为移动领域芯片巨头

整个2010年什么IT产品最火？那还用问么？必然是苹果家的iphone 4和ipad了。那扩大一步讲又该是哪一类产品卖得最火呢？那就必须是以iphone和android为代表的智能手机了。也许有人要问，怎么你这作者说处理器一下子问了这么多跟处理器没关系的东西呢？您可别忘了，这些智能手机和平板电脑也是需要处理器的，而笔者接下来为您讲述的便是这些高性能智能手机核心的东家：ARM。

苹果iPhone 4手机使用的便是ARM架构处理器

在老牌芯片厂商Intel与AMD面前，ARM似乎根本不值得一提，但如果列在手机，平板电脑灯移动领域，那么Intel与AMD则变得藐小了。要知道当前最大热门苹果iPhone手机与ipad也都是采用了ARM架构处理器的产物。恐怕很多人直至今日也不明白，明明苹果产品是采用了自家的A4处理器，怎么又回和ARM扯上关系呢？其实造成这样的问题很简单，因为ARM本身并不从事处理器的制造。他所提供的是移动处理器的设计与解决方案。这也就是说ARM把自己的设计方案提供给各个需要的厂商，让他们自己想办法解决制造环节。这也就是为何苹果虽然采用着ARM Cortex-A8架构，但却称为苹果A4处理器的原因了。

强大的苹果A4处理器也是ARM Cortex-A8架构

ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一员。其规模并不起眼，但要说起ARM所占有的移动市场份额，即便是Intel看到这样的成绩也要畏惧三分。全世界90%以上的智能手机，和最新的平板电脑几乎都采用了ARM设计的处理器。全球仅有的能与之抗衡一下的芯片公司也就只有Intel了。即便是这样笔者翻阅了大量资料才发现，就算是像Intel和IBM这样的行业巨人也得到了ARM的授权，也就是说他们也是ARM庞大客户的一份子，由此可见ARM的威力。

NVIDIA将借助ARM在片上系统领域打造属于自己的天下

ARM已经强大到了如此的地步，但并没有我们想象中的那样不可一世。应该说ARM还是非常低调的。几乎任何对片上系统有需求的厂商都可以得到ARM的帮助。比如显示芯片的领军厂商NVIDIA，在发现无法进入x86桌面处理器队列后，直接转投到了ARM门下。利用其Cortex-A9架构设计出了号称手机中性能最为强大的Terga 2片上系统。据了解，已经有LG和moto这样的手机大佬推出了相关产品。这也算帮助NVIDIA在处理器领域报了一箭之仇。

写在最后：

我们回顾2010年全年，IT寒冬似对一些传统的芯片厂商有了较大的影响，让他们放慢了新品发布的速度，一些新兴的IT芯片企业如ARM等借着移动终端的兴起，一举成为了2010年的当家花旦，并且对传统老牌芯片厂商够成了威胁。足见IT界实在是一个强手竞争的领域，稍有不慎即被淘汰。但是从IT厂商的表现来看，他们并没有放弃技术上的进步。即使是遇到了资金缺乏的窘境，依然还在想方设法的增加技术开发上的资金支持，可见只有新技术，新概念的产品才是最为满足用户需求的，同时也是最能够赢得市场的好产品。

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