自从Intel公开了Clarkdale平台的发布计划,业界的目光就集中在了集成GPU的32nm CPU及其配套芯片H55/H57身上。Intel借32nm处理器核心面积可缩小至45nm系列产品70%的客观优势,再次成功应用了奔腾D时代的“胶水”技术,将图形核心成功“粘”进CPU中,并同时开发了新一代配套芯片组H55/H57来帮助发挥集成GPU的作用。
笔者分析,Intel这种做法既是一种技术创新,也实属无奈之举,面对AMD-ATI在整合芯片组领域的强大实力,依靠传统的正面对抗方式Intel已经很难占到便宜,转而将GPU集成进CPU既可以打着新科技的旗号争取到紧跟潮流的前卫用户,又能让自家强势的CPU技术作为推手,帮助处于劣势的整合GPU与AMD抗衡。而“胶水”工艺则更有妙用,当Intel开发出新品GPU核心之后,只需再将它“粘”进现有CPU就可以了,对于在CPU尤其是高端CPU领域占尽优势的Intel来说,这种方法的可操作性不言而喻。
模块化设计
而从兼容Intel处理器的第三方芯片组厂商的角度来讲,Clarkdale平台的发布却可能是个毁灭性的打击,将GPU功能整合进CPU后,诸如Sis 671/672FX等主打低价牌的整合芯片组将彻底失去市场,而且第三方厂商的一线生机---PCH(替代ICH10的南桥芯片)目前也被Intel所垄断,面对收购ATI之后在整合领域全面开花的AMD,Intel准备靠一己之力与之抗争。
已经曝光的Intel原厂H55主板包装
已经曝光的Intel原厂H55主板
综上,Clarkdale平台的背后,是Intel排外并普及Intel“3I”(Intel CPU+Intel GPU+Intel 芯片组)的阴谋和以此挑战AMD“3A”平台的野心。
Intel在计划中为LGA1156处理器准备了4款芯片组---H57,P57,Q57,H55,P55,其中P55已于今年上市,与其搭配的Lynnfield核心处理器一时间也凭借较高的性能大放光彩,而其他四款芯片组P57,H57,H55,Q57要等到2010年才会发布,他们之中的高端型号H57,P57,Q57将会支持全新的Braidwood技术,H55则是H57的缩水版,就目前已经曝光的实物主板产品来看,H55正式上市后的定位应该不会很高。
5系列芯片组规格对比
从上图我们可以了解到,用来搭配Clarkdale核心处理器的Intel新系列---H系列主板提供了对Flexible Display Interface接口的支持,可以提供DVI,HDMI,DisplayPort等多种视频接口,与整合了图形核心的Clarkdale处理器(包括32nm制程的Core i3/i5等)一起组成了Intel新一代整合平台。H55/H57延续了自P55开始使用的单芯片设计,这是由于CPU已经整合了内存控制器,PCI-E控制器,GPU核心等几乎全部的原北桥功能。同时,新款芯片组在保留下来的南桥在功能上也稍有改变,这也是为了迎合单芯片设计的需要。
在所支持的技术方面,H57拥有可以用来恢复数据的Rapid Storage Technology技术,用于远程管理,诊断,修复电脑的Remote PC Assist技术(最新消息称H55也会支持此技术)。H55/H57同时支持的技术包括Remote Wake(用于远程唤醒计算机),Quiet System(可以根据温度控制风扇转速)等,从这个角度来看,H55相对H57缩水并不严重。
在接口方面,H57可以支持14个USB2.0接口,6个SATA2接口,8条PCI-E 2.0 x1插槽,4条PCI插槽,H55则只能支持12个USB2.0接口,4个SATA2接口和6条PCI-E 2.0 x1插槽,而且无法组建RAID阵列,这也是H55与H57比较明显的差别之一。
Clarkdale平台与Lynnfield平台对比
上图形象的为我们表示出了Lynnfield平台(如P55)与Clarkdale平台(如H55/H57)之间的不同之处,Clarkdale平台的CPU与芯片组之间有一条特殊的FDI通道,这也就是上文提到的Flexible Display Interface,这就使通过该接口传输图像数据时,不会占用带宽仅有2GB/s的DMI数据传输总线,关于其中原理,笔者将在后面为大家介绍。
此外需要特别注意的是,H55/H57无法拆分PCI-E通道,也就是说这两款芯片组将无法支持CrossFireX。
首先要介绍一下包括H57在内的57系列芯片组包含的Braidwood技术,这项技术的本质其实是Turbo Memory(迅盘技术)的升级,它的目的是使NVRAM控制器与Braidwood接口成为系统与存储界面的缓冲区,使普通配置的PC也能拥有接近SSD的读写速度。
接下来要谈一谈Clarkdale平台所搭载的一项重要技术。为了进一步强化图像处理能力,Intel在为新平台加入了一项名为Intel Clear Video HD的新科技,通过搭配Dual Stream硬解功能可以实现两组HD视频同时解码并播放;在Post Processing方面,在处理HD图像时增加了Sharpness功能及xvYCC运算;在视频输出方面,Clarkdale平台支持两组相对独立的HDMI影像同时输出,并且支持12Bit Color Depth;音效输出方面,新平台增加了对Dolby TrueHD及DTS-HD MasterAudio支持,对于“金耳朵”人群来说无疑是个好消息。
Clarkdale平台与G45平台对比
单靠集成GPU并不能输出图像
Flexible Display Interface(FDI)通道也是Clarkdale平台的新技术之一,只不过它是为了满足CPU所集成GPU传输数据的实际需求而添加的,并不是增值服务。Clarkdale平台整合的GPU核心并未集成所有原北桥功能,显示输出控制器与Management Engine技术等均被设计在H55/H57的单芯片中,FDI接口就成为了GPU核心与芯片组传输数据的特别通道。
此外,上文提及的Rapid Storage Technology,Remote PC Assist,Remote Wake,Quiet System之中除了为Clarkdale平台新添加的技术,也包括针对新平台做过更新的老技术,这些技术有助于挖掘Clarkdale平台的潜力,也将使新平台变得更加易用。
根据Intel的计划,Clarkdale 32nm CPU将于2010年第一季度正式发布,首发的处理器包括Core i5,Core i3,Pentium共3个系列的7款新品,其中,Core i5因为与已上市的Lynnfield有重叠,Intel使用不同型号将它们予以区别,未集成GPU核心的命名为Core i5 7XX,集成GPU核心的命名为Core i5 6XX,届时对CPU不太熟悉的消费者也可以以此来判断自己手中的i5是否集成了图形核心,而Core i3和Pentium系列就没有这么麻烦,i3没有已发布的处理器,Pentium的编号则比较另类,与之前的命名习惯有很大差别。
计划首批上市的7款Clarkdale CPU
由上图得知,首批上市的Clarkdale处理器有4款是Core i5 6XX双核处理器,包括Core i5 650,Core i5 660,Core i5 661,Core i5 670,主频分别为3.2GHz,3.33GHz,3.33GHz,3.46GHz,这4款CPU都拥有4MB三级缓存,并且支持HYper-Threading,4线程,支持DDR3-1333双通道内存,最高32GB。
值得一提的是,本次上市的i5系列CPU均支持Intel TurboBoost(睿频)技术,这项技术的实用性很强,可以针对没有进行过多核优化的程序自动提高处理器倍频,这4款CPU最高TurboBoost频率分别为3.46GHz,3.6GHz,3.6GHz及3.73GHz。
睿频技术图示
在这之中,Core i5 660及Core i5 661在规格上完全相同,区别在于图形核心频率,Core i5 661被提升至900MHz,但TDP则为87W,而且令人感到奇怪的是,Core i5 661竟不支持VT-d及TXT功能。
相对而言i3和Pentium产品的区别要简单的多,Pentium在规格上很多地方均被缩减,与Core系列拉开了较大差距。
实际上,Clarkdale平台CPU整合的图形核心并非内嵌于x86运算核心之中,而是将x86核心与图形核心采用Multi-Chip Package封装,图形核心采用的是45nm制程,并非32nm。
Clarkdale处理器不将图形核心直接内嵌于x86运算核心之中是有原因的,Intel原定2010年1季度推出的是45nm制程Havendale处理器,其x86处理核心与图形核心均为45nm制程,但由于32nm制程的Westmere核心提早成熟,Intel就把45nm制程的Havendale取消,直接将CPU核心制程提升至32nm,同时保留了45nm制程的图形核心,这就是Clarkdale的来由。
集成显示核心
Clarkdale图形核心基于G965/GM965的GMA(Graphics Media Accelerator)架构,支持DirectX 10,Shader Model 4.0和OpenGL 2.0,该核心采用Unified Shader设计,每一组Execution Units均可执行Vertex,Geometry及Pixel Shader指令。
由于Clarkdale的图形核心仍基于GMA架构,仅仅支持Single Sampled Rendering,因此仍不支持AA抗锯齿,32Bit Floatp-Point Filtering,RGB32 Rendertarget,在规格上,Clarkdale图形核心显得较为落后,与AMD 785G还有较大差距,这点在前几天本站的评测中也能看出端倪。
紫色表示的FDI
集成显示核心发挥作用要靠上文提及的FDI通道,因为H55/H57芯片组是专为搭配整合了GPU核心的新处理器设计的,而Display单元则被整合在PCH(也就是新“南桥”芯片)中,这就需要集成的GPU核心经过一个特设的通道与PCH中的Display单元连接,再由Display单元将图像输出到外接的显示设备上,这样大家就可以在显示器上看到图像了,而Lynnfield平台的CPU并未集成GPU核心,所以只有一条DMI通道,这也是P系列无法配合Clarkdale CPU集显使用的原因。
纵使争议再大,我们也不得不承认当年Intel奔腾D胶水策略的成功,是奔腾D带我们进入了双核时代,开启了处理器的新纪元。今天,面对整合强敌AMD,Intel老调重弹,胶水策略重出江湖,不过我们要认识到,制造技术已经今非昔比,如今的Clarkdale平台是建立在32nm先进制程缩小处理器核心面积的基础上,通过Intel领先的技术实力研发出的新一代整合平台。
Intel 产品规划
Clarkdale平台加入的新技术其实不少,从主板到CPU都有诸多亮点,但由于性能和价格因素,Intel的新整合平台应该难以快速普及,毕竟对于高端游戏玩家或图形工作站用户来说,强劲的图形性能才是他们所追求的目标,整合GPU并不能满足这类用户的需求;对于普通用户而言,便宜又好用的AMD整合平台已经深入人心,除非Intel在下一代集显性能上有质的飞跃,否则只靠整合概念恐怕还不足以在整合领域与AMD抗衡。
已经曝光的Intel原厂ITX H57主板
CPU插座倾斜设计的H57主板
但从另一角度来看,通过Clarkdale平台,Intel也迈出了3I平台的第一步,虽然经过简单测试,Clarkdale平台的整合图形核心在性能上还不足以与AMD匹敌,价格上肯定也没有任何竞争力,但将GPU整合进CPU的做法无疑是一种非常引人瞩目创新,想一想一颗小小的处理器,就可以实现CPU+GPU+北桥的几乎全部功能,难道还不能令人感到兴奋吗?相信在不久的将来,我们都可以用上集成度更高,性能更强的CPU产品,但Intel,一定会被记载在CPU整合GPU历史的第一页。