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揭秘Intel和AMD的2011年下半年发展计划

2011-07-19SW《微型计算机》2011年6月下

在2010年,英特尔更新了处理器的架构,全面转向32nm工艺。AMD则依旧维持着K10架构,并不断深挖其潜力,以求占据主流市场更多的份额。而今年,英特尔推出了基于Sandy Bridge的新品,并酝酿更大的动作。而AMD也开始进入产品架构的更换期,而英特尔也在积极准备基于Sandy Bridge的新品,并酝酿更大的动作,好戏将在2011年下半年上演。

新品稳出,酝酿变革:英特尔的2011年发展介绍

静静等待钟摆开动

英特尔从Core 2 Duo时代后的发展就严格按照“Tick-Tock”的步伐进行。这样的步伐虽然清晰明确,但也给了对手可乘之机。AMD可以通过跟踪“Tick-Tock”的步伐来调整自己的发展计划,甚至可能利用时间差来对英特尔产生新的威胁。

根据英特尔的路线图来看,在2011年下半年,英特尔将继续主推Sandy Bridge架构和与之相关的产品。在新的工艺以及Ivy Bridge没有准备完成之前除了顶级市场外不会有全新产品推出,一切都要等到2012年第一季度英特尔发布Ivy Bridge以后。

顶级市场彻底更新:Sandy Bridge-E闪亮登场

顶级产品方面,英特尔从2008年发布Nehalem架构的Core i7处理器后,几乎就没有太大变化。除了后来推出了六核心的Core i7 980X外,其余主要是以主频提升、步进更新为主,相应的搭配主板也一直是X58。在Nehalem和X58上市三年后,英特尔终于决定彻底将顶级平台更新至新的Sandy Bridge-E架构,并一次性给足了三款产品供用户选择,还发布了全新的X79平台。

基于Sandy Bridge-E架构的产品有三款,英特尔暂时还没有确定它们的命名。根据路线图的情况来看,有两款产品是六核心,一款是四核心,接口全部为LGA 2011,都支持超线程技术,TDP都为130W。其中顶级的一款六核心处理器频率高达3.3GHz,支持DDR3 1333和DDR3 1066四通道内存。它不锁倍频,总缓存高达15MB,在开启睿频技术后单核心的高频率可达3.9GHz。而另外一款频率稍低的六核心处理器总缓存略微降低至12MB,处理器频率也下调到3.2GH(通过睿频技术可达到3.8GHz)。唯一的一款四核心处理器虽然总缓存只有10MB,但默认频率却大幅度提升至3.6GHz(通过睿频技术可达到3.9GHz)。接近4GHz的高频率也证明了英特尔在工艺控制上的水平。

Sandy Bridge-E是顶级平台历时三年后的一次全新进化

除了核心规格外,Sandy Bridge-E处理器也和之前的Sandy Bridge一样内置了大部分北桥功能。包括拥有多40条PCI-E 2.0总线,可以拆分为两条PCI-E x16或者四条PCI-E x8通道,还额外剩余8条PCI-E通道。与Sandy Bridge-E处理器相搭配的是全新的X79芯片组,说它是芯片组,其实已经和P67等芯片组一样,本身只具备南桥功能。

Ivy Bridge的搭档:英特尔7系列芯片组首爆

在英特尔发布Sandy Bridge-E后,采用全新工艺的Ivy Bridge也近在咫尺了。目前所知的消息中,Ivy Bridge将采用22nm工艺,基本架构和目前的Sandy Bridge相同,核心显卡部分会全面升级到支持DirectX 11和OpenCL 1.1的新一代HD Graphics核心。内存支持方面,Ivy Bridge依旧会支持双通道DDR3,但支持规格会提升到DDR3 1600。重要的变化出现在PCI-E控制器。随着PCI-E 3.0规范的完善,Ivy Bridge会首次支持PCI-E 3.0控制器,CPU内部将提供PCI-E 3.0 x16通道,能拆分成两条PCI-E 3.0 x8通道。

7系列芯片组支持USB 3.0

与Ivy Bridge搭配的是英特尔7系列芯片组,包括了Z77、Z75和H77三款产品。在7系列芯片组中,英特尔终于提供了对USB3.0的完整支持,三款芯片组高都支持14个USB接口,其中至少有4个USB 3.0接口。另外,7系列芯片组还提供6个SATA接口、2个SATA 6.0Gbps接口和至少8个PCI-E 2.0通道,不支持PCI接口。三款芯片组的不同点在于只有Z77和Z75支持将CPU的PCI通道分拆为两条PCI-E 3.0 x8通道,以实现多卡互联功能。而且Z77还额外支持一条PCI-E 3.0 x8通道搭配两条PCI-E 3.0 x4通道的设计。由于PCI-E 3.0相比PCI-E 2.0的带宽翻倍,因此PCI-E 3.0 x4就能提供相当于PCI-E 2.0 x8的带宽,这样也能基本满足显卡组建多卡互联系统的需求。H77则不能支持多卡并联技术。在超频方面,Z77和Z75都可以支持倍频超频,但H77不支持超频功能。

从英特尔的发展计划来看,理所应当出现的、不支持CPU内置核芯显卡但支持超频、且支持多卡互联技术的P77并没有出现,取而代之的是完全支持核芯显卡的Z77、Z75和H75(未来或许还会有更低端的H71),这说明英特尔在调整市场策略。在AMD的APU推出后,英特尔将继续大力推广核芯显卡,并用以作为抗衡AMD的资本,而芯片组全面支持内置核芯显卡就是这一步的先行之举。

其他产品:英特尔稳守市场

由于英特尔早已准备了全系列的产品应付推土机,因此在后面的发展中,只要适当调整产品频率、型号应对AMD的攻势即可。在“推土机”性能尚不明确之前以不变应万变是英特尔好的做法。

从英特尔给出的新产品序列来看,2011年明确在列的新品并不多。中端的已经或者即将发布的还有Core i5 2320以及Core i3 2130等,这些处理器相较以往的产品,仅仅是提升频率。而另一款比较特殊的Core i3 2135则将内置的核芯显卡由之前的六单元提升至十二单元,大幅度增强了核芯显卡的性能,使其在低端竞争力更强。

除了中高端产品外,低端的如Pentium G系列还有两块新品即将发布。其中包括Pentium G860和Pent ium G630这两款,除了相应频率提升外也没有其他特点。除此之外,英特尔还为老旧的LGA 775平台继续提供处理器,包括Pentium E和Core 2的多款产品,但依旧没什么亮点。

唯一有全新产品的就是面向超便携设备和超低功耗设备的Atom系列,英特尔将发布两款新的Atom处理器,分别是Atom D2700和Atom D2500。前者拥有双核心,支持超线程技术,频率为2.13GHz,拥有板载集成显卡,支持DirectX 10.1;后者也是双核心,但不支持超线程技术,频率也降低到了1.86GHz。值得一提的是,这两款产品的TDP都只有10W,相比上代产品的13W更低。

全面出击,全新时代:AMD的2011年发展介绍

变革:AMD的全新命名

AMD从K8时代后对CPU底层架构的更新比较缓慢,K10和目前的“K10.5”也是在K8架构下优化而来,在指令发射数量、解码和计算单元设计方面基本继承了K8的设计。因此,在英特尔提出“Tick-Tock”计划并数次更新架构后,AMD处理器渐渐显得乏力,特别是在顶尖高端CPU的比拼中落入下风。终于,在长达3年的蛰伏后,AMD将发布全新的“推土机”架构。目前AMD已经公布了部分推土机架构的细节并展示了相关晶圆。不仅如此,为了配合推土机以及新的APU上市,AMD还彻底改革了旗下CPU产品的命名方式,以突出AMD商标和更清晰地划分产品档次。

AMD传统的CPU命名从高到低分别是Phenom系列、Ath lon系列和Sempron、Duron系列。其中Athlon又分为Athlon FX和普通处理器,此外还有诸如黑盒版等特殊版本的产品。相比英特尔以Core、Pentium和Celeron的分级而言,AMD在经历了K10到“K10.5”时代的“田忌赛马”策略后,产品定位显得不那么清晰,比如AMD高端的PhenomⅡ X4 955售价也仅为900元左右,价格甚至和英特尔入门级的Core i3 2100相当接近。总体而言,AMD目前的CPU产品多以高性价比为卖点,缺乏像英特尔Core i7 995X这种强调“无所不能”的顶级产品,难以吸引发烧玩家的目光。而新的推土机架构和APU显然不能继续如此,因此AMD首先打算用全新的命名来彻底革新产品线,更进一步划分产品档次。

AMD目前和英特尔对阵表格,可以看出高端产品较为单薄。

在新的AMD产品中,Athlon和Phenom等CPU型号前缀将彻底消失,取而代之的是简单的“AMD+产品系列+数字”的命名方式。在桌面级处理器的命名中,AMD把采用了推土机架构的所有CPU都命名为FX系列,APU则命名为A和E系列。有关命名规则,目前AMD还没有给出特别详细的说明。但根据几款产品的对比来看,凡是型号后缀带P的处理器的TDP都比不带P、具备同样数字型号的处理器稍高。

从物理八线程到物理四线程:推土机产品型号预览

根据AMD的路线图,AMD会推出物理4线程到物理8线程等几款基于推土机架构的处理器产品。在AMD的宣传中,这些处理器被称之为“八核心、六核心、四核心”。但实际上,由于推土机架构设计的特殊性,一个模块之内只有一个浮点调度器和两个128bit的浮点单元。只有在特殊情况下,某一个物理线程才可以独占所有的浮点执行单元。从微架构的角度来看,推土机的一个模块要比“纯粹的”双x86核心要精简一些,但又远远强于单核心的处理能力。因此在本文中,对AMD推土机处理器规格全部以AMD官方的“核心数”来称呼,但大家需要明白他们和传统双核心和单核心x86处理器的差异。

推土机核心架构图,以模块化的方式设计,每个模块都可以认为拥有独立的物理双线程。

AMD FX推土机系列处理器分为四模块八核心、三模块六核心以及双模块四核心三种规格,与此对应的型号分别是AMD FX-8100系列、AMD FX-6100系列以及AMD FX-4100系列。目前已知的AMD FX系列处理器型号有10 款,分别是AMD FX-8170P、AMD FX-8150P、AMD FX-8130P、AMD FX-8130 、AMD FX- 8120 、AMD FX- 8100 、AMD FX-6120、AMD FX-6100、AMD FX-4120和AMD FX-4100。这十款处理器组成了AMD的推土机处理器阵营。所有的推土机处理器目前的核心代号都是Zambezi,二级缓存根据模块数量不同分为8MB、6MB和4MB三个版本,三级缓存多为8MB。在支持内存规格方面,所有的推土机处理器全部支持高DDR3 1866双通道内存。

推土机产品的相关产品信息图,可见频率尚未确定。

虽然推土机处理器的核心数量得到提升,但由于新的32nm工艺的加入以及架构设计的改进,推土机处理器的晶体管数量以及TDP也并不惊人。即使高端的AMD FX-8170P,TDP也仅仅有125W,和目前一些高端处理器的TDP持平。另外,根据AMD的路线图,首发的推土机处理器可能包含AMD FX-8150P、AMD FX-8110、AMD FX-6110和AMD FX-4110,其他的推土机处理器会在随后的时间内逐步发布,但所有产品的发布时间迟不超过2011年第四季度。

价格方面,AMD全新更新了CPU内核架构设计,推土机本身的性能目前来看还是颇有竞争力的。因此AMD对推土机的价格定位也显得颇为自信,八核心的推土机价格和同级别的Core i7处理器基本相当(八核心的AMD FX-8130P售价为320美元),便宜的四核心推土机AMD FX-4110售价也达到了190美元。

APU全面袭来:A系列处理器介绍

和推土机一样,AMD此次也打算对APU进行大量的革新。APU和推土机立足于高端市场不同,APU更多是立足于主流平台,覆盖主流四核心、双核心市场,并利用其中集成的显示核心提供基础的3D性能。

目前基本可以确定的是,APU的CPU核心的架构源自成熟的PhenomⅡ和Athlon Ⅱ处理器,而GPU核心则脱胎于Radeon HD 5000系列。成熟的架构设计可以有助于AMD减少设计时间并省去大量早期研发工作。不过即使如此,APU的上市日期(7月发布)仍然比FX系列(6月发布)稍晚。

在型号划分方面,AMD将所有的APU归入V系列,并根据不同的市场档次和产品序列划分了面向主流用户的V3、V2、V1以及面向超低功耗用户的V0四个档次(由于V0属于AMD低端的E系列产品,因此本节不做详细介绍)。从细分型号来看,V3是顶级的APU,显示核心为AMD Radeon HD 6550系列,拥有完整的400个流处理算术逻辑单元。V3档次的APU被命名为AMDA8-3800系列,TDP控制在65W~100W左右。接下来的V2系列处理器的核心架构和V3相同,TDP也为65W~100W,显示核心为Radeon HD 6530,拥有320个流处理算术逻辑单元,被命名为AMD A6-3600系列。面向入门级用户的V1系列拥有两个CPU核心,集成了Radeon HD 6410显示核心,流处理算术逻辑单元数量为160个,被命名为AMD A4-3400系列。

APU虽然没有更新核心架构,但依靠更新的工艺、更高的频率和性能更出色的显示核心,前景看好。目前AMD首批发布的APU将包括AMD A8-3850P、AMD A8-3850、AMD A6-3650P、AMD A6-3650以及AMD A4-3450。在这些处理器中,后缀带P的产品的TDP都为100W,而不带P的TDP则降低至65W。随后,AMD还会发布一系列升级版的APU,包括AMD A8-3870和AMD A8-3670等。

APU首发频率或许不会太高,图为APU的几款新品型号。

由于没有更新核心架构,因此APU的性能相比目前同档次的AMD产品并没有明显的提升。四核心的A8、A6系列处理器对阵英特尔双核心的Core i3处理器,力求保证在性能相当的CPU性能的前提下,提供远超出英特尔产品的图形性能。根据一些测试,APU的图形性能相当值得期待,甚至达到了目前入门级主流显卡的水平。另外,其他的一些特色技术如第二代AMD Tubro Core也加入到了APU中。

9系列芯片组:新的系统基石

由于AMD FX系列处理器和APU系列处理器的上市,AMD必须准备新的芯片组才能更好地发挥CPU的强大性能。这就是即将到来的AMD 9系列芯片组,包含了AMD 990FX、AMD 990X以及AMD 970,还有与之相搭配的南桥AMD SB950等芯片。

和之前的预料不同的是,AMD并不会一口气推出所有的芯片组。目前唯一确定已经开始准备出货的只有AMD 990FX一款。这款芯片组仅支持AM3+接口,搭配SB950南桥芯片。它提供了HyperTransport 3.0总线和PCI-E 2.0总线,其中PCI-E 2.0北桥提供了32个通道用于显示设备,可以拆分成两条PCI-E x16通道进行双卡互联,或者四条PCI-E x8通道进行多卡互联计算。除此之外,990FX还可以额外提供一个PCI-E x4通道或者多个PCI-E x1通道,这样强大的扩展性能完全可以满足顶级用户的需求了。

9系列芯片组相比8系列,改进并不多。

紧接着,AMD将会在2011年第三季度推出AMD 990X/970这两款芯片组。这两者基本上没有太大区别,主要区别是AMD 990X的PCI-E x16通道可以被拆成两条PCI-E x8通道用以组建双卡互联系统。而AMD 970芯片组则只能提供一条不能被拆分的PCI-E x16通道,如果需要组建双卡系统必须使用南桥提供的PCI-E x4插槽才行。

AMD主板芯片组的南桥更新速度一直不快,这次SB950也没有提供太多的新设计。相比SB850而言,SB950在芯片的功耗、封装尺寸、和北桥的连接方式(A-link提供PCI-E 2.0 x4的连接速度)、磁盘支持(RAID 0,1,5,10)、PCI支持、磁盘接口(全部都是SATA 6Gb/s)、USB支持(多支持14个USB 2.0接口)等方面完全相同,唯一不同的是SB950提供了多4个PCI-E 2.0通道,而SB850只有2个。

AMD相比英特尔,在主板芯片组的升级方面比较慢,因此我们看到AMD的老芯片组经常可以横跨几代CPU使用。这样做的好处是为玩家提供了便利,节省了成本,但另一方面则可能会给用户带来“换汤不换药”的感觉。这次的AMD 9系列芯片组的进步依旧不大,亮点不多,特别是USB 3.0依然没有看到,看来用户还要等很长一段时间才能真正体会到原生USB 3.0的快感了。

发挥余热:老产品稳步退出

除了AMD FX和APU以外,老的Phenom系列和Athlon系列目前依旧是AMD销售的顶梁柱。但随着新产品的上市,这些老产品的逐渐停产退市是不可避免的。

2011年,AMD将停产如PhenomⅡ X6 1045T/1055T/1065T等主频较低的六核心CPU。除此之外,大部分的四核心AMD PhenomⅡ处理器都将在2011年结束生命周期,目前唯一可以继续销售到2011年第四季度的是AMD PhenomⅡ X4 975,其余的四核心CPU都将在第三季度停止接收订单。此外会停产的还有AMD PhenomⅡX2系列,在第二季度后除了PhenomⅡ X2 570外,就再不接收新品订单,将在第四季度宣告基本结束历史使命。

Athlon品牌方面,四核心的Athlon Ⅱ X4基本确定在2011年第三季度后就不接收新品订单,三核心也只留下一款产品。目前看来寿命长的是双核心的Athlon Ⅱ X2 270和Athlon Ⅱ X2 265,在年底依旧有希望看到他们的身影。而Sempron 150等面向低端入门级用户的产品则不会停产,还会持续下去。从这些举动可以看出,AMD对新的AMD FX和APU处理器的信心相当充足。

2011下半年,新品不断,精彩纷呈

纵观整个2011下年年,大的亮点莫过于AMD将携全新的推土机、APU亮相,以及英特尔发布新的旗舰产品。

高端市场,AMD的推土机无论是在定价还是架构上,都意图给英特尔施加更多的压力。但新产品终的表现究竟如何,现在还很难说;主流市场,APU凭借均衡的配置和不错的集成显卡性能有望在市场上掀起一阵风暴。总的来看,AMD在2011下半年将有很大的动作,会发布基于新架构的多款产品。英特尔也不遑多让,无论是基于Sandy Bridge-E的新品,还是正在酝酿的Ivy Bridge,都令用户充满期待。鹿死谁手,现在还很难说。

后笔者想强调的是,本文的内容来源于英特尔和AMD的发展路线图。一些没有上市,或者即将上市产品的规格和型号可能与终上市的实际产品有出入,请以上市产品为准。

MC特约评论员 林以诺(资深硬件玩家)

2011年下半年确实新品很多,AMD将推出众人期待已久的推土机和APU。从网络上一些已经曝光的消息和测试来看,推土机的性能相当令人期待,不输于同价位英特尔处理器的性能。如果推土机的性能真有这么强的话,那么处理器市场或将面临一次洗牌。不过,英特尔也没有闲着,基于Sandy Bridge-E的顶级产品的性能绝对值得发烧玩家期待。不管怎么说,今年下年年的处理器市场将会非常闹热。

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