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Nehalem-EX 英特尔下一代 8 核微处理器 (1)  2009-02-11 14:52
每年初在旧金山召开的 ISSCC 是 IC 行业最为重要的会议之一,很多大学和研究机构都选择在此会议上公布有分量的研究成果,而诸大公司也习惯在此会议上透漏其最前沿芯片的一些细节。在处理器这个方向上,原本非常活跃的SUN,IBM,AMD今年都没有新的进展公布,只有Intel可以说是一支独秀。Intel提交了3篇论文,分别介绍研发当中的用于不同方向的 3 款新处理器,其中最引人注目的当属包含 8 颗微核用于高端服务器的 Nehalem-EX。


此次公布的 Nehalem-EX 采用 45 纳米工艺,所需的晶体管数达 23 亿,耗电量是 130W。和往年一样,Intel 非常小心地隐藏了绝大多数的技术细节,没有任何与性能相关的数据公布,甚至连处理器的主频都是一个未知数。不过从耗电量这个指标来看,Intel 在这个方面可以说是做得相当不错。作为比较,4 年前 Intel 单核的处理器耗电量已经在 130 W 附近了,如今变成 8 个核,居然还维持在了同样的水准。

下面这幅图是 Intel 公布的 Nehalem-EX 芯片的版图示意:



8 个微核分布在芯片的左右两侧,中间两列是 8 个大的缓存单元,芯片上端是 Intel 最近强势推出的用于处理器互联的快速通道(QuickPath) 接口,芯片下端是两个用来连接内存的接口单元。用 Intel自己的话讲,Nehalem 系列的体系结构和此前的其他的 Intel 微处理器系列比,在架构上是一个革命性的突破。主要就表现在:

  • 微处理器和内存控制单元的集成,此前 Intel 芯片组均采用分离的南北桥结构。
  • 微处理器内部微核与内存控制单元见的交叉互联 (CrossBar)。
  • 微处理器与微处理器之间的点对点互联。


下面这张图是 Nehalem 内部体系结构的示意:


采用交叉互联的结构使得每一个微核都能有足够的带宽来通过内存接口单元来读取内存,如果有需要,也可以通过快速通道(QuickPath) 和其他的微处理器通讯,或者是去读写其他微处理器的内存单元。





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