Intel 32nm Clarkdale + H55规格详解

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Intel日前已经放出32nm工艺内置GPU的Clarkdale处理器供媒体测试，除了我们刚刚报道的德国媒体外，友站HKEPC也对Core i3-540进行了测试，并对其架构规格进行了详尽解析。 HKEPC Core i3-540测试全文 以下就是Clarkdale处理器和H55芯片组规格介绍部分： 模块化设计加快研发日程 虽然“Intel Clarkdale处理器内建图形核心”这句话并无不妥，但事实上，其图形核心并非内嵌于x86运算核心之中，而是x86核心与图形核心采用Multi-Chip Package封装在一起，其中仅有x86核心采用32nm制程，图形核心则采用45nm制程。 在设计Nehalem微架构时，Intel已加入具扩充性Building Block模块化设计，可以轻松地提供专门针对各个服务器、桌面计算机和移动计算机市场进行优化的架构版本，如此一来，Intel便可在不需作出改动下，推出涵盖各种价位、性能和能效表现的处理器产品，透过改动处理器核心、Cache缓存、内建图形核心、系统内存控器制及Quick Path Interconnect的规格组合，以迎合不同市场需求。 Westmere处理器基于Nehalem微架构作出改良，因此同样具备Building Block模块化设计，Intel Clarkdale处理器的x86运算核心共有两组处理器核心，4MB L3 Cache缓存，但却抽走内存控制器及PCI-E控制器，并利用QPI通讯协议连接图形核心。 图形核心内建内存控制器及PCI-E控制器，其实说穿了，就是Clarkdale处理器把IGP北桥芯片直接封装在处理器内。 然而，为何Clarkdale处理器不将图形核心直接内嵌于x86运算核心之中？据Intel总裁暨执行长Paul Otellini先前公开表示，负责处理核心与图形核心的团队是分开研发，此作法不仅能加快上市日程，且令「Tick-Tock」硅与微架构发展战略更具弹性。 Paul也进一步举例说明，原定2010年第一季初推出的是45nm制程Havendale处理器，x86处理核心与图形核心均为45nm制程，但由于32nm制程Westmere核心比预期提早成熟，因此Intel把45nm制程的Havendale取消，直接更新处理核心至32nm Westmere，但却保留45nm制程的图形核心，令Clarkdale能提前上市。 未来，处理核心与图形核心的研发团队仍会分开研发，当全新图形核心完成研发，Intel可推出新的图形芯片取代旧有芯片，并配合现有的x86处理器一同封装，立即应市，令Intel的产品技术升级更具弹性，发挥Building Block模块化设计的优势。 Clarkdale图形核心仍基于GMA架构 Clarkdale图形核心基于G965/GM965的GMA(Graphics Media Accelerator)架构，硬件支持DirectX 10、Shader Model 4.0及OpenGL 2.0规格，图形核心采用Unified Shader设计，每一组Execution Units均可执行Vertex、Geometry及Pixel Shader指令。 上代G45芯片的GMA X4500HD图形核心基于GMA X3000架构作出不少改良，包括改良Thread Dispatch单元的排序效率，Execute Unit改良Multi-Threaded执行能力以减少高频率下运算延滞时间，同时支持更长的Shader指令。 此外，GMA X4500HD亦改良了Texutre Sampler及Pixel Operations单元，支持所有种类的Sampler Filtering，包括以往GMA图形核心所不支持的Dynamic Anisotropic Filtering，并加16Bit U×RM Blending，而32Bit Fixed Trillinear Filtering及16Bit Float Filtering性能比上代提升达1倍。 Clarkdale的图形核心则基于GMA X4500HD再作出适量改良，包括每组Mathbox的Execute Unit数目由5个提升至6个，令Execute Unit数目由15个增加至18个，Unified Execution Unit的Cache容量同时也进一步提升，以满足Execute Unit数目上升的需要。此外，Clarkdale在数学计算法则作出了部份改良，这方面将会在OpenGL图形程序中获得明显的增益。 由于Clarkdale的图形核心仍基于GMA绘图架构，仅支持Single Sampled Rendering，因此仍不能提供AA抗锯齿功能；不支持32Bit Floatp-Point Filtering及RGB32 Rendertarget等等，虽然以上功能均非DX9及DX10规格中的必需协议，但面对GPU双雄完整的支持性，Clarkdale的图形规格显得较为落后。 Clarkdale图形核心内建PCI-E图形接口控制器，其中一个重点是提供可切换显卡支持功能，能在内建图形核心及独立显卡之间作出实时切换，达至节能省电效果，由于驱动程序尚未支持，暂时未有测试此项目。

全新Intel Clear Video HD技术
为满足高清影像需要，GMA X4500HD图形核心加入100%全硬件解码能力，内建全新Intel Clear Video技术，真正能做到完全硬件译码MPEG2、VC-1及AVC(H.264)影像，支持HW Motion Comp、In Loop Deblocking、Inverse Transform及Variable Length Decode等工作，可支持高达40Mb/s的Blu-Ray Full Framerate影像回放。
Clarkdale则进一步强化图像处理能力，并命名为Intel Clear Video HD技术，再追加Dual Stream硬件解码，能同时支持两组HD播放，同时在Post Processing方面，追加在HD图像处理时支持Sharpness功能及xvYCC运算，输出方面支持两组独立HDMI影像输出，并追加12Bit Color Depth，音效方面则追加Dolby TrueHD及DTS-HD MasterAudio支持，以迎合HTPC应用需要。

影像输出仍需芯片组配合

对比Intel上代IGP芯片组平台，新一代Clarkdale处理器将图形核心、内存控制器等主要北桥功能内建于处理器中，因此仅需要一颗代号为Ibex Peak的Intel系统单芯片，透过DMI通讯协议连接(最高带宽为2GB/s)，取代以往南北桥双芯片架构，所占用的PCB空间减少，更适合用于Small Form Factor应用，例如4公升容积或以下的Mini PC产品。
不过，Clarkdale的图形核心并未完整内建所有北桥功能，包括显示输出控制器、以及另外负责AMT技术的Management Engine均未加入图形核心内，而被放置于Ibex Peak系统单芯片中，影像信号并不是透过DMI通讯协议传送至Ibex Peak系统单芯片控制器，而是透过独立的Intel Flexible Display Interface，因此不会对DMI带宽构成负担。
但值得注意的是，并非整个Ibex Peak系统单芯片系列均支持Intel Flexible Display Interface，尽管Clarkdale内建图形核心，但主板上的系统单芯片如果并不支持Intel Flexible Display Interface，将无法提供IGP功能，例如即将于9月初推出的P55平台，使用Clarkdale处理器会正常运作但无法使用其GPU功能。
输出方面，Ibex Peak系统单芯片支持一组Analog及两组Digital输出，并支持双独立显示输出，不再需要额外的芯片。Digital输出方面原生支持DVI、HDMI及DisplayPort输出配置，并已把HDCP Key已内建于芯片组中，并不需要额外芯片。
但是，Ibex Peak系列的Digital显示输出是采用DisplayPort规格，如果主板业者要提供DVI及HDMI输出，需要加入一颗Level Shifter电压调整芯片，把输出信号转化为DVI及HDMI作用的电压标准，Level Shifter芯片成本大约为1美元。

2010年上半年Intel「Clarkdale」处理器产品布局

根据Intel桌面处理器最新规划，代号为Clarkdale的32nm双核心处理器将会横跨三个不同产品品牌，包括Core i5、Core i3及Intel Pentium家族，预定2010年第一季初正式上市，首发型号将会有7款。
部份Clarkdale处理器采用Core i5品牌，是为了与Lynnfield四核心的Core i5型号有所区隔，没有图形核心的Lynnfield四核心处理器被命名为Core i5-700家族，而内建图形核心的Clarkdale双核心处理器则命名为Core i5-600，Intel此举却遭不少PC业者批评容易导致市场信息混乱。
Clarkdale处理器初上市共有四款Core i5-600双核心处理器，包括Core i5-650、Core i5-660、Core i5-661及Core i5-670，核心频率为3.2GHz、3.33GHz、3.33GHz及3.46GHz，内建4MB L3 Cache，支持Hyper-Threading提供4线程运算能力，内建DDR3双通道内存控制器，最高支持DDR3-1333及最高32GB内存容量。
Core i5-650、Core i5-660、Core i5-661及Core i5-670均支持Intel TurboBoost技术，针对没有为多核心进行优化的程序作出动态超频，其最高TurboBoost频率分别为3.46GHz、3.6GHz、3.6GHz及3.73GHz。
Core i5-660及Core i5-661在处理器规格上完全相同，分别在于图形核心频率，整个Core i5-600系列的图形核心频率为733MHz，但Core i5-661则被提升至900MHz，令图形性能相比其他型号为高，但换来的亦是较高的功耗，整个Core i5-600系列的处理器TDP为73W，但Core i5-661则为87W。
而且Core i5-600整个系列均支持VT-x、VT-d、TXT及AES-N指令集功能，唯独Core i5-661并不支持VT-d及TXT功能，Intel的处理器市场分隔政策绝对是耐人寻味。
售价方面，Core i5-650、Core i5-660、Core i5-661及Core i5-670每千颗单价分别为$176、$196、$196及$284美元。

采用Core i3品牌的Clarkdale处理器将会被命名为Core i3-500系列，与Core i5-600系列的分别除了处理器频率较低外，同时亦不支持Intel TurboBoost技术、VT-d、TXT及AES指令集。
Clarkdale处理器初上市共有两款Core i3-500双核心处理器，包括Core i3-530及Core i3-540，核心频率为2.93GHz及3.06GHz，内建4MB L3 Cache，支持Hyper-Threading提供4线程运算能力，内建DDR3双通道内存控制器，最高支持DDR3-1333及最高32GB内存容量，Core i3-500系列的图形核心频率均为733MHz，处理器TDP同样为73W。
此外，Pentium品牌仍会保留，持续主攻入门级市场，Clarkdale处理器初上市会有一款采用Pentium品牌，型号为Pentium G6950，核心频率为2.8GHz，L3 Cache容量由4MB减至3MB，不支持Hyper-Threading技术，内建DDR3双通道内存控制器，但最高支持速度降至DDR3-1066，Pentium G6950图形核心频率为533MHz，处理器TDP同样为73W。
同样地Pentium G6950不支持Intel TurboBoost技术、VT-d、TXT及AES指令集，更重要的是不包括完整的Intel Clear Video HD功能，例如不支持Dual Video Decode、Post Processing中的HD Sharpness处理、Dual HDMI输出、Dual Audio Streams、12Bit ColorDepth及Dolby TrueHD与DTS-HD MasterAudio音效，明显与Core i5/Core i3型号作出市场区隔。
售价方面，Pentium G6950、Core i3-530及Core i3-540千颗单价分别为$87、$123及$143美元。