未来王者 Intel八核CPU Nehalem-EX介绍(5)

支持各种各样的节电功能

　　Nehalem-EX与四核心Nehalem一样同样支持省电功能。每个CPU核心可以进入休眠状态，但是如果出同上述情况的话，切断的不仅仅是频率供电。因此每个CPU核心都配备有开关，控制电力。不仅仅是开关电流漏泄电流(Leakage)也可以控制。根据介绍现在CPU核心的漏泄电流比起主动状态时最低电压0.85v下可以减少40%。

　　由于L3缓存区域使用了可休眠晶体管技术，可以有效控制漏泄电流。对L3缓存有主动，sleeve和快速切断三种工作方式。处于sleeve状态时可以削减35%，而快速切断时电压可以降至0.36v，削减83%的漏泄电流。ISSCC上通过Nehalem-EX的红外线表明，关闭的核心和缓存基本上没有出现热量。

　　根据功耗测试，如果将CPU核心电力切断，那么通过CPU核心上配备的SRAM「State Storage」可以避免CPU核心内部运行。而数据则可以保存在CPU核心的SRAM区域。为此Nehalem配备了进行复杂电力控制的「PCU(Power Control Unit)」，而Nehalem-EX同样也有配备。

整体功耗削减16%

　　Intel现在在CPU的电路设计中分开使用通道长短不同的晶体管。对于critical path部分为了高速化通道使用了更多的晶体管。而在另一方面，对于不严重的部分，则使用的是「Long-Le」晶体管。

　　Intel通过65nm工艺使用了Long-Le(Subthreshold Leakage)。而在Nehalem-EX方面，CPU核心的晶体管的58%和缓存以外的Core部分的晶体管85%为长型晶体管。据说这样做是省电设计的结果，Nehalem-EX总功耗中漏泄电流占的比例为16%。而高端CPU现在漏泄电流多数达到了30%。而整体功耗比率，54.6%为CPU核心，AnneCore部分为33.4%而I/O部分为11.2%。

　　Nehalem-EX功耗

　　Nehalem-EX的时钟频率可以分成3块，分别为CPU核心、二级高速缓存Core域L3缓存与系统逻辑AnneCore区域，包括有内存接口和和QPI的I/O域。全部配备有16个PLL。CPU核心有8个QPI4个内存接口2个，AnneCore(包含L3)1个，过滤器1个。因此在各个区域可以获得独立的核心频率。

　　电压区域有4个。分别为为8个CPU核心提供0.85v1.1v的工作电压。L3缓存与系统逻辑的AnneCore域从0.9v至1.1v。而I/O区域则固定为1.1v。除此以外还有PLL和传感器部分。

　　PLL与DLL

　　Nehalem-EX工作电压

　　Intel最后推出的NetBurst系列以核心MP服务器CPU「Tulsa(Tulsa)」使用了Long-Le设备和L3缓存开关。我发现Nehalem-EX也是使用的是长管线。同时这点通过Nehalem基本架构的可扩展性也得到了证明。

　　可是如果像8核心那样带来的系统逻辑部分的增加也是显示了多核心化的过载。今后由于与集线器连接方式与现在使用的方式存在差异，内部连接技术必定会增强更多的CPU核心数量。而通过Cell Broadband Engine(Cell B.E.)则可以断定Larrabee最有可能会使用环形总线。

• 第1页：Nehalem-EX预测Intel今后高端CPU
• 第2页：晶体管数量为23亿
• 第3页：CPU核心与四核心Nehalem相似

• 第4页：系统逻辑部分大型化
• 第5页：支持各种各样的节电功能

（编辑：ASP站长网）