笔记本酷睿I系列CPU几代区分.doc

笔记本目前区分一代二代三代的CPU主要是英特尔的酷睿I系列。

酷睿一代采用了Clarkdale核心，制作工艺为32nm，型号为三位数，如i3 350、i5 430等。

I系列一代 为红色标记处 08 蓝色标记处 为双晶体。

酷睿二代采用了Sandy Bridge（简称SB）核心，制作工艺为32nm，型号为四位数，第一个数字是2，如i3 2100、i5 2300等。

I系列二代 为红色标记处 09 蓝色标记处 为似正方形单晶体。

酷睿三代采用了Ivy Bridge简称（简称IVB）核心，制作工艺为22nm，型号为四位数，第一个数字是3，如i3 3220、i5 3470等。

I系列三代 为红色标记处 10 蓝色标记处 为似长方形单晶体。

希望对你有帮助。

在酷睿2大获成功的基础上，Intel基于Core 2系列优秀的运算核心，大刀阔斧的改良了CPU架构，从而诞生了全新的Core i系列处理器。Core i首次整合了内存控制器、抛弃了老迈的FSB启用高速的QPI总线、加入大容量共享式三级缓存，在技术和架构方面以后来者居上的姿态全面压制AMD Phenom II系列产品，性能方面更是遥遥领先！

BloomField、Lynnfield、Clarkdale三种核心

Nehalem、Westmere、Sandybridge三种处理器架构
    全新架构的Core i系列的确非常诱人，但也很烦人。从技术方面来讲，同为Core i系列产品线，居然拥有两种不同的CPU和接口、三种截然不同的架构。在型号命名方面来讲，共有三种型号i7/i5/i3，但这三种型号并没有与三种架构相对应，三种型号又被细分为五大系列，让消费者一头雾水……
    为了帮助大家深刻认识Intel Core i产品线，理清Intel处理器及平台的技术和特色，并找到适合自己的产品，笔者特意将Intel全线产品的规格型号整理出来，并按照核心架构的不同分类介绍给大家，供选购时参考。
Bloomfield核心：Core i7 9XX

★ 首批Core i7：965X、940、920三款
    2008年10月，Intel正式发布了Nehalem架构的Core i7 965/940/920三款处理器以及X58芯片组，这是Intel第一款整合内存控制器和QPI总线的产品，因此备受关注。

    i7 9XX系列处理器是基于Nehalem(呢嘿了目)架构的首款产品，核心研发代号是Bloomfield（布卢姆菲尔德），采用了45nm工艺制造，是原生四核心设计，集众多先进技术于一身：
1. 超线程技术回归，四核八线程大幅提升CPU的多任务和多线程计算能力；
2. 整合三通道DDR3内存控制器，带宽大幅提升、延迟大大下降，从此内存不再是瓶颈；
3. QPI总线取代FSB总线，用以连接北桥芯片，Core 2架构最大的瓶颈被消除；
4. 采用大容量共享式三级缓存设计，较少数据等待延迟，多核应用效率提升。

i7 9XX系列的主要特点：四核心、八线程、三通道、三级缓存
★ 第二批Core i7：975X、960、950、930
    在首批Core i7发布三月后，Intel改进制程，依然是45nm工艺但D0比C0体制更好、功耗发热更低、超频能力更强。

    由此就诞生了主频达3.33GHz的i7 975X处理器，主流价位的i7 920也跟着沾光，D0制程的新版大受欢迎为了进一步细分产品线，不同倍频的型号相继上市，他们是960(3.2GHz,与965X相同但960锁倍频)、950(3.06GHz)、930(2.8GHz)。
    而此前的940和920的主频分别为2.93GHz和2.66GHz。Bloomfield核心的整个i7 9XX系列CPU除了主频（倍频）不同外，其它方面几乎没有任何区别，默认QPI总线速度Extreme版要更高一些，但不会影响处理器性能。
★ 配套芯片组X58+ICH10R，接口类型LGA1366
    与之搭配的芯片组，只有X58这一款。X58芯片组为传统的南北桥设计，北桥通过QPI总线与CPU相连，内部整合了36条PCI-E 2.0通道，可以灵活的分配为两条x16或者四条x8插槽，供多显卡使用。

    而南桥方面使用的依然是P45芯片组当中的ICH10R，通过DMI总线与北桥相连，基本功能相信大家都比较熟悉，就不再赘述。
★ Bloomfield核心Core i7 9XX系列CPU的特点总结：
    四核八线程、三通道内存还有可以支持多显卡互联的X58芯片组，这些就是Bloomfield核心Core i7 9XX系列CPU的主要特点。
    三通道内存带来的不仅是很高的内存带宽，更重要的是六条插槽全插满的话，可以支持最大12/24GB的海量内存容量，这对有特殊需求的用户很有吸引力。
    X58北桥是目前整合了最多PCI-E 2.0通道的芯片组，对于需要强大游戏性能或者通用计算性能的用户来说，自然是插越多显卡越好，因此X58是这类用户的不二之选。
    总的来说，i7 9XX搭配X58，是Intel为追求顶级性能玩家提供的终极选择，虽然它无论CPU主板还是内存都价值不菲，而且功耗很大，但除此之外别无它选。
Bloomfield核心的Core i7 9XX系列虽然性能强大、功能完备，但由于X58主板和三条内存成本太高，难以普及。于是Intel准备推出简化版的Lynnfield核心，这就是Core i7 8XX和i5 7XX系列。

Lynnfield核心示意图
    Lynnfield相比Bloomfield，在处理器内核部分几乎没有任何改动，同样是45nm工艺、原生四核心设计、支持超线程(仅限i7)、三级缓存容量也保持8MB，它也整合了内存控制器和QPI总线，但删去了一条内存通道，成为主流的双通道设计，QPI总线也删去了一条，仅保留一条。

Lynnfield与Bloomfield的L1/L2/L3完全相同
    事实上，对于大多数普通用户来说，三通道内存的带宽过剩，因此删去一条之后，性能并没有多少损失。另外Bloomfield内置的两条QPI总线是给多CPU互联之用，而在民用市场基本完全闲置，只有一条QPI总线用来连接北桥，因此删掉一条没有任何影响。

简化成双通道之后，Lynnfield的针脚数量和封装面积缩小不少
    Bloomfield已经整合了传统北桥最重要的功能——内存控制器，所以X58北桥当中就只剩下了PCI-E控制器。Lynnfield核心由于定位较低一些，考虑到大多数主流用户并不需要多显卡互联，因此Intel索性将北桥当中剩余的模块——PCI-E控制器简化之后（只有16条通道），全都整合在了CPU当中。
    正因为整合了PCI-E控制器的关系，Lynnfield的晶体管数以及核心面积都要比Bloomfield大，所以Core i7 8XX处理器的售价比相近频率的Core i7 9XX还要贵。好在P55主板要比X58便宜，而且双通道内存显然比三通道便宜，另外不支持超线程技术的i5 7XX售价还算厚道，因此很受欢迎。
★ 配套芯片组P55，接口类型LGA1156
    通过Intel官方Lynnfield核心示意图来看，处理器与芯片组之间居然没有使用QPI、而是通过DMI总线相连。要知道QPI总线带宽高达25GB/s，而DMI仅有2GB/s。

Intel官方的这张示意图让很多人产生误解
    事实上在Lynnfield核心内部，除了整合了内存控制器外，Intel连PCI-E控制器也整合了进去（因此上图显卡直接与CPU相连），这就相当于整颗北桥都被CPU吃掉了，连接CPU与北桥的QPI总线自然也不会幸免。如此一来，CPU将直接与“南桥”相连，他们之间的总线叫做DMI。

Lynnfield内部整合了QPI总线，但已被锁定，可以通过超外频提升
    也就是说，Lynnfield内部还是整合了QPI总线的，虽然只有一条，这一条QPI总线用以连接CPU核心部分与PCI-E控制器部分。Bloomfield核心的QPI总线频率可以随便超，而Lynnfield核心的QPI被锁定，其实没有任何关系，因为QPI的唯一用途就是连接北桥，内存走的是直连通道已经不经过QPI总线了，因此超频QPI不会有什么性能提升。

    P55是单芯片设计的芯片组，其本质上就是一颗南桥，功能和ICH10R没有太大区别，既不支持SATA3.0也不支持USB3.0，而且南桥中的PCI-E通道是落后的1.0版本。要知道Lynnfield核心内部整合的PCI-E 2.0通道只有16条，只能满足单显卡或者双显卡的需要，此时如果用户有需要使用高速的扩展设备（比如USB3.0扩展卡）的话，P55南桥提供的PCI-E 1.0接口就成为了最大瓶颈。
    为了缓解这一瓶颈，一线主板厂商不得不整合第三方PCI-E桥接芯片，将P55当中的多条PCI-E 1.0通道组合起来使用，这种方法让主板成本增加不少。
★ Lynnfield核心Core i7 8XX和i5 7XX系列CPU的特点总结：
    在CPU核心部分，Lynnfield与Bloomfield可以说没有任何区别，它最大的特点就是外围模块：双通道DDR3内存、整合PCI-E控制器，只支持双x8带宽的双卡互联。
    i7 8XX和i5 7XX的唯一区别是超线程，i5被人为的屏蔽了HT功能，四核心四线程，并行计算性能损失不少，但单核效能不变，因此非常适合游戏玩家。
    由于CPU整合了整颗北桥的关系，P55芯片组其实就是一颗南桥芯片，再加上少了一条内存通道，因此Lynnfield+P55平台的整体功耗要比Bloomfield+X58平台低很多。
    整套平台成本较低、加上超低的功耗和发热，Lynnfield+P55平台成为了主流中高端玩家最喜爱的配置。
Clarkdale核心：Core i5 6XX和i3 5XX

    显然，四核心的Lynnfield还不够亲民，主流市场依然是双核心的天下，所以双核心的Clarkdale诞生了，这颗核心也拥有很多亮点：首次使用32nm工艺、首次整合GPU，但其架构非常特殊，不同于之前的任何一款产品。
★ Clarkdale核心：双芯片封装、内置GPU设计

Clarkdale核心处理器封装示意图
    Clarkdale核心包括CPU和GPU两个部分，CPU部分使用了新一代32nm工艺制造，是双核心四线程设计；GPU部分就是传统意义上的北桥，为45nm工艺制造，内含双通道DDR3内存控制器、PCI-E控制器和集成显卡。

Clarkdale的北桥(GPU)和CPU部分示意图
    CPU部分和GPU部分是各自独立的，微观上通过QPI总线相连，宏观上被封装在了一起，接口是与Lynnfield相同的LGA1156。整体上来看Clarkdale不仅整合了内存控制器和PCI-E控制器，还整合了显示核心，看似更加先进。

透过这张架构图，就可以更清楚的认识Clarkdale的互联架构
    实际上它的这种架构与Core 2时代的G45没有本质区别，只不过G45的北桥(GPU)在主板上，而Clarkdale的北桥被转移到了CPU内部。也就是说，Clarkdale的内存控制器并没有被真正整合在CPU核心内部，而是在北桥当中，需要透过QPI总线传输数据，这与Bloomfield/Lynnfield直连的内存控制器有本质区别，这样做的结果导致Clarkdale的内存带宽和延迟相比Core 2提升不大——显然，这不是整合内存控制器产品应有的性能表现。
    而且QPI带宽仅仅能够满足双通道DDR3-1333内存带宽的要求，没有富裕的带宽用来传输CPU和GPU之间还有其它设备的数据，因此以往Core 2平台上的FSB瓶颈依然存在。表面上看，Clarkdale什么都整合了，可实际上，它什么都没有整合。
★ 核心微架构升级：从Nehalem到Westmere
    在CPU部分，Intel将新一代32nm工艺的处理器核心架构命名为Westmere，Westmere架构相比Nehalem架构其实并没有多少改进，唯一的变化就是提供了7组新指令集的支持，分别是6组AES指令集和1组Carryless multiply指令，主要用于加密、解密运算。

Clarkdale的特点：双核心、四线程、4MB L3、AES指令集、整合显卡
    Clarkdale的CPU部分为双核心四线程设计，一、二级缓存没有变化，但三级缓存减少至4MB，显然双核心不需要像四核心那样超大容量的L3。减少L3的好处就是节约大量晶体管，成本和功耗发热都得到了很好的控制。
★ 配套芯片组H55，接口LGA1156
    由于都采用了LGA1156接口，Lynnfield和Clarkdale是可以共用芯片组的，但如果想要使用Clarkdale内置的集成显卡的话，就必须使用H55芯片组，因为只有H55才支持FDI通道，用来输出显示信号：

    所以，H55和P55最大的区别就是能否支持FDI，其它南桥功能上的删减都是无关紧要的。
    另外，Lynnfield和Clarkdale内置的PCI-E 2.0通道虽然都是16条，但Lynnfield可以被拆分为两个x8通道支持双卡互联，而Clarkdale不能被拆分只能支持单个独立显卡。
    如此一来，Clarkdale处理器搭配P55主板的话，即便主板提供了两条PCI-E插槽也不能支持双卡互联，而且内置显卡无法使用。因此Clarkdale的最佳搭档还是H55。
★ Clarkdale核心Core i5 6XX和i3 5XX系列CPU的特点总结：
    由于Clarkdale核心的内存控制器、集成显卡、PCI-E控制器都在北桥里面，CPU与北桥虽然被封装在了一起，而且使用了新一代的QPI总线，但是瓶颈依然存在，导致内存性能和GPU性能并不理想（但相比上代Core 2平台改进还是很明显的）。
    不过，由于CPU部分使用了32nm工艺，北桥部分使用了45nm工艺（AMD的北桥还是65nm/55nm），因此Clarkdale搭配H55平台的整体功耗再创新低。而且由于CPU和北桥被封装在了一起，散热问题更容易解决，所以Clarkdale+H55成为了HTPC用户和入门级用户的最爱。
    Clarkdale核心目前有Core i5 6XX和i3 5XX两个产品线，它们之间最主要的区别就是i5支持睿频智能加速技术，默认频率较高而且可以自动超频，而i3默认频率较低且不支持睿频，但超线程技术得以保留。当然两者的价格也差很多，总的来说i3性价比超高，而i5比较鸡肋。
    此外Clarkdale核心还有一款尚未正式发布但已经开卖的产品，就是Pentium G6950，该产品默认频率更低、超线程技术被屏蔽、三级缓存减至3MB，由于功能和规格删减较多，而价格并没有便宜太多，实际性价比其实不如i3。
Gulftown核心：Core i7 980X

★ 32nm工艺6核12线程的Core i7 980X
    2010年3月，Intel在32nm工艺成熟之后，在45nm Bloomfield核心基础上进行了改进，由此诞生了代号为Gulftown的六核心处理器：

    代号为Gulftown的六核心处理器在架构上其实与Bloomfield完全相同，但由于该处理器使用了32nm制造工艺，而且与Clarkdale一样支持AES加密/解密指令集，因此Intel将其归类到了Westmere架构里面。

模块化的设计使得Intel很容易去扩充核心数量和缓存大小
    Gulftown相比Bloomfield，得益于32nm先进工艺，Intel可以在CPU内部植入更多的晶体管，最终结果就是核心多了两颗，三级缓存由8MB升级为12MB，其它架构和技术方面没有任何变化（唯一的改进就是加入了AES加密指令），配套芯片组依然是X58，老主板只要更新BIOS内CPU代码就能支持。

    可以看出，Gulftown在晶体管数大增的同时，核心面积反而有所较少，32nm工艺的威力可见一般。Gulftown目前只有Core i7 980X这一个型号，今后Intel将会发布倍频较低并且锁定倍频的主流版本。

    由于Gulftown在架构方面与Bloomfield几乎没有差别，只是改进工艺扩充规模的产物，因此Intel将其依然命名为Core i7 9XX系列。
★ Gulftown核心Core i7 980X的特点总结：
    Gulftown与Bloomfield的区别，自然就是它最大的特点：32nm工艺带来的低功耗发热、更高的超频潜力、6核心12线程的恐怖实力、还有12MB三级缓存带来的更高效能，这些都是让玩家们心动不已的卖点。
    i7 980X定价实在太高，非普通人可以接受，据悉低频率、锁倍频版本的六核版本正在酝酿之中，值得期待。
下一代SandyBridge：Lynnfield模式胜利

    当前Intel的处理器分为Nehalem(45nm)和Westmere(32nm)两种架构，LGA1366和LGA1156两套平台，X58、P55、H55(H57)三种芯片组，Bloomfield、Lynnfield、Clarkdale和Gulftown四颗核心，Core i7 9XX/8XX、i5 7XX/6XX、i3 5XX五大系列，其关系错综复杂，根本无法一一对应。
    可能连Intel自己都觉得以上架构、平台与型号实在太过混乱了，于是准备使用全新的架构终结以上所有产品，时间将会是今年年底和明年全年。

    从目前曝光的有限资料来看，新一代SandyBridge架构将分为LGA2011、LGA1356和LGA1155，主要区别就是内存通道数，预计平台和芯片组也将一一对应，这样其产品线就要相对清晰一些了。

SandyBridge架构依然是Nehalem架构的延续，重新排列组合各种模块而已
    其中LGA2011定位高端，将支持四通道内存，会有4/6/8核多种产品，都支持超线程技术，三级缓存升级至恐怖的20MB！处理器整合内存控制器，还整合了多达40个通道的PCI-E 3.0控制器，但没有整合显卡。
    LGA1356定位相对较低一些，支持三通道内存，也是最多8核心设计，支持超线程，20MB三级缓存，整合内存控制器和24条PCI-E 3.0控制器。
    LGA1155定位主流，仅支持双通道内存，会有2/4核产品，也支持超线程技术，三级缓存降至6MB，处理器内置PCI-E控制器和整合显卡。
    虽然接口和架构改进较大，但万变不离其宗，其实处理器内核部分的改动是非常微小的，Intel在不停的调整CPU外围的总线和功能模块，在尝试了Lynnfield与Clarkdale核心之后，最终决定采用Lynnfield的模式，将PCI-E总线也整合在了CPU当中。Clarkdale非原生式的架构和Bloomfield传统南北桥的架构都被抛弃。
总结：认识Intel的架构/核心/接口/平台

● 如何区分Intel的核心代号与架构代号？
    虽然Intel的处理器架构以及核心非常混乱，但Intel的策略还是很清晰的，完全按照Tick Tock钟摆式的模式在前进——奇数年改进工艺、偶数年改进架构：

    其中，Bloomfield核心Core i7 9XX、Lynnfield核心Core i7 8XX和i5 7XX，这些45nm工艺的处理器Intel将其统称为Nehalem架构。Nehalem是架构代号，而Bloomfield和Lynnfield是核心代号，但由于是否整合PCI-E控制器的关系，Bloomfield和Lynnfield在架构方面还是有很大区别的。
    Clarkdale核心Core i5 6XX和i3 5XX还有Gulftown核心Core i7 980X，这些32nm工艺的处理器Intel将其统称为Westmere架构。严格来说Gulftown与Bloomfield没有本质区别，应该属于Nehalem架构，为什么要把Gulftown和Clarkdale这两颗风马牛不相及的产品放在一起呢，因为这两颗32nm的核心都支持新的AES指令集。
    至于新一代的Sandybridge架构，其实微架构方面改动并不大，高端的LGA2011平台是Nehalem架构的改良版，而低端的LGA1155平台是Westmere架构的改良版。目前曝光的资料还太少，因此就不做深究了。
● 如何区分Intel的处理器命名规则？

    上面这幅图，就很清楚的标明了Intel Core i全系列产品的架构和技术特色，下面再重点强调一下：
Core i7 9XX：4核心8线程，LGA1366接口，搭配X58芯片组(特点是PCI-E通道多)，支持三通道DDR3内存，支持睿频加速技术
Core i7 8XX：4核心8线程，LGA1156接口，搭配P55或H55芯片组，支持双通道DDR3内存，支持睿频加速技术
Core i5 7XX：4核心4线程，LGA1156接口，搭配P55或H55芯片组，支持双通道DDR3内存，支持睿频加速技术
Core i5 6XX：2核心4线程，LGA1156接口，搭配H55芯片组（如果P55就不能使用集显），支持双通道DDR3内存，内置集成显卡，支持睿频加速技术
Core i3 5XX：2核心4线程，LGA1156接口，搭配H55芯片组（如果P55就不能使用集显），支持双通道DDR3内存，内置集成显卡，不支持睿频技术
　　在产品线中，还有一款定位于入门级别的产品，奔腾G6950，其仅仅具备两颗核心，不支持超线程技术和睿频加速技术，三级缓存被精简至3MB，同时也仅仅能够支持1066MHz的DDR3内存。在GPU方面，奔腾G6950也是有所精简，仅仅达到了533MHz的频率。■