单芯时代来临 英特尔Nehalem产品规划
● 下一带全新架构——Nehalem
为迎合未来十年甚至更远的处理器市场发展，Intel发布了全新的Tick-Tock硅与微架构发展战略，于每年推出新处理器技术时，皆具备改良的微架构或是全新设计微架构，每个Tick代表推出具有增强微架构的新一代硅制程技术，与相对的Tock代表推出全新微架构，而每个Tick-Tock周期大约为2年。
因此按照既定规划，Intel已经在去年11月发布了代号为Penryn的下一代Core2处理器家族，基于全新45nm High-K金属闸极(high-kmetalgate)技术，及经改良的微架构设计，是最近一次的Tick。
接着今年的下半年，即将登场的下一代Tock全新微架构，产品代号为Nehalem，是Intel第一款使用Quick Path互联系统架构的处理器产品，Quick Path将包括集成的内存控制器技术以及改善的系统组件间通信链路，类似对手AMD的Inter connect及Crossbar设计，而且在多处理器作业下，每颗处理器可以互相传送数据，并不需经过芯片组，从而大幅提升整体系统性能。
(左)Intel院士兼Nehalem首席微架构工程师Glenn Hinton(右)2路四核心并支持HT的Nehalem实物运作
Nehalem微架构最高支持4颗处理器的Quick Path多路服务器环境，单一芯片最高可拥有2、4及8颗核心，支持经改良的Hyper-Theading技术，令单颗处理器最高可支持16 Threads，而且Nehalem架构中的Havendale亦将会内建绘图核心，不让AMD Fusion处理器专美。新增SSE4.2指令集及ATA指令集令系统性能全面提升，令人期待。
目前，Nehalem处理器已在去年8月正常运作中，并在去年9月的美国旧美山举行IDF论坛上首次公开展示，Intel院士兼Nehalem首席微架构工程师Glenn Hinton，在台上示范一台内建两颗四核心Nehalem服务器，达成了16 Threads运算。
● Nehalem：相同功耗下效能提升30%
由于Nehalem仍在Beta测试阶段，Intel仍未向外间提供Nehalem微架构白皮书，连主板业者对Nehalem微架构认知就只有去年美国旧金上IDF大会上的仅有资料，在综合主板业者收到英特尔的讯息后，我们归纳出以下数点：
1.Nehalem大部份微架构设计仍是沿自Yorkfield及Wolfdale，并拥有原生四核心设计。
2.Nehalem将支持类似Hyper-Threading的SMT技术，而在多线程运算效能是上代Penryn微架构高出1.2x-2x。
3.Nehalem单线程运算效能将会比上代Penryn微架构的1.1x-1.25x。
4.Nehalem大幅强化低负载及闲置状态时的功耗表现，进一步减少漏电情况。
5.Nehalem在相同功耗下效能比上代Penryn提升30%，或是在相同效能下功耗下降30%。
6.7组新增的SSE4.2指令，主要是强化Database作业，并加速数据传输效率，DB服务器效能提升明显。
此外，新一代Nehalem将会放弃FSB设计，采用全新的Quick Path Interconnect架构，现时已得知服务器版本的Nehalem处理器最高可拥有4组Quick Path Interconnect，并至少可组成四颗处理器的数据可直接互换的4Ways服务器架构。
● 2008-09年Nehalem桌面平台规划
根据Intel新旧桌面平台交替规划，2008年第四季将会推出针对高阶市场的Nehalem微架构产品，核心代号为Bloomfield的四核心处理器，北桥芯片代号为Tylersburg，南桥是采用现有的ICH10芯片，平台代号则为Tylersburg平台。
接着将会在2009年第一至第二季推出效能级Nehalem微架构产品，核心代号为Lynnfield的四核心处理器，此颗处理器将会内建大部份北桥功能，只需要配搭一颗Ibexpeak的南桥芯片。
最后则会在2009年第二季推出入门级至主流级Nehalem微架构产品，核心代号为Havendale的双核心处理器，同样内建大部份北桥功能，但将会内建绘图核心，同样将配搭Ibexpeak南桥芯片。
现时已得悉ibexpeak南桥芯片将会分为DigitialHome版本及DigitalOffice版本，DigitalHome平台代号定命为Kingscreek、DigitalOffice平台代号则为Piketon。
低阶方面，Intel暂时并没有规划以Nehalem微架构取代现有的Penryn产品，因此在2009年内，Wolfdale双核心将会是Intel低阶处理器的主力，配搭IntelG43芯片组及ICH10南桥。
● 面向高端平台的45nm Nelalem
其实一线主板厂商已拿到了初期的Bloomfield的处理器样本了，这颗全新的四核心处理器采用原生设计，45nm生产技术，不再像Yorkfield般采用两颗双核心封装的架构，支持类似Hyper-Threading技术并定名为SMT(Simultaneous Multi-hreading)，由于是四颗核心共享相同的L2Cache，因此Bloomfield的L2Cache容量仅为8MB，但命中率相比Yorkfield的6MBx2更高。
放弃采用FSB设计，改用QuickPathInterconnect技术，能双向串联点对点传输，它可提供与FSB相近的Latency，可让软件及操作系统管理，并且针对部份Streams(Threading、ISOC、LT/VT)及outoforderrequests作出了优化，单向最高速度暂定为6.4GT/s，双向最高速合共10.8GT/s，相比AMD采用的Hyper-Transport3.0的速度更高。
Bloomfield将采用全新的LGA1366 Socket，Package Size为42.5x45mm，散热器设计虽然和LGA775类似，但Mounting Holes为80mm2，相较LGA775的72mm2更大，因此散热器不能另相兼容，VRM采用全新的11.1版本，最高TDP为130W。
据了解，Bloomfield并非只针对Enthusiast市场，Bloomfield预计将由$266美元以上起跳，并至少推出3款型号，较高级的Extreme型号将会是6.4GT/s的Quick Path Interconnect，接着的将会是4.8GT/sQuick Path Interconnect。
芯片组方面，全新的Tylersburg北桥芯片采用全新Quick Path Interconnect技术，内建四组PCI-Express2.0x8绘图接口，可组成x16绘图接口，或是支持Quad CrossFireX的四个x8绘图接口。
内存支持方面，它将会是首款支持6组DIMMs的nmTriple Channel内存技术的平台，最高支持DDR3-1600内存速度，最高容量为24GB，当然用家还是可以只插两组也能支持DualChannel。
据主板业者表示，作为首款而且是高阶的Nelalem产品，Bloomfield不内建内存控制器及PCI-Express，有助提升良率、减低风险，能提升超频潜力，而且Tylersburg芯片组规格强大，针对玩家市场吸引力高，是十分聪明的做法。
● 09年Q1推出首款集成北桥功能的处理器Lynnfield
Intel将会于2009年第一季末至第二季初，推出自家首颗内建北桥功能的处理器，核心代号为Lynnfield，这是一颗针对效能级至主流级的原生四核心处理器，采用45nm制程，同样支持SMT(Simultaneous Multi-Threading)，L2Cache容量最高为8MB，规格上与Bloomfield十分相近，分别在于Lynnfield内建内存控制器，支持DualChannelDDR3内存配置，此外，Lynnfield亦内建了PCI-Express绘图接口，可支持1组PCI-Express2.0规格x16接口，或是分割成两组x8接口，支持CrossFireX技术。
由于已内建了大部份北桥功能，Lynnfield处理器并没有采用Quick Path Interconnect技术，连接南桥芯片仍会采用旧有的DMI协议，最高速度为2GT/s，由于南桥功能所需的传输速度较低，其实DMI协议已经绰绰有余。
Lynnfield处理器将采用全新的LGA1160 Socket，Package Size为37.5x37.5mm，虽然PackageSize大小与LGA775相同，而且散热器设计亦类似LGA775，但Mounting Holes为75mm2，相较LGA775的72mm2更大，因此旧散热器无法进渡至新平台。VRM方面同样采用全新的11.1版本，最高TDP为95W。
● 09年Q2推出首款内建绘图核心的处理器Havendale
接着在2009年的第二季末，Intel将会推出内建绘图核心的处理器，核心代号为Havendale，这是一颗针对主流级市场的双核心处理器，采用45nm制程，支持SMT(Simultaneous Multi-Threading)，L2 Cache容量最高为4M。虽然同样内建内存控制器及PCI-Express绘图接口，但它却不是原生设计，Havandale把绘图核心、PCI-Express绘图接口及内存控制器制作成一颗芯片，与处理器核心采用MCP(Multi-Chip Package)封装在一起，两者将采用Quick Path Interconnect连接。
由于已内建了大部份北桥功能，Havendale同样只需采用一颗南桥芯片，不会采用Quick Path Interconnect技术，南桥芯片仍会采用旧有的DMI协议。
绘图核心方面，Havendale将会支持DirectX10、Shader Model4.0及OpenGL2.1，采用全新Unified Shader架构，Shader运算单元数目不仅由G45的10个增至12个，固定功能运算单元亦由6组提升至8组，其中一组就是为了高清影像译码而设的CABAC运算引擎。
高清影像运算能力，Havendale真正能做到完全硬件译码MPEG2、VC-1及AVC(H.264)影像，支持HWMotion Comp、InLoop Deblocking、Inverse Transform及VariableLengthDecode等工作，可支持40Mb/s的HD-DVD及Blu-RayFull Framerate影像播放。
值得注意的是，由于Havendale处理器内建了绘图核心，因此Havendale除了DMO协议外，还会有一组Display Link连接管道，把影像信息传至南桥，而新一代南桥将会内建Analog(VGA)及Digital(SDVO、HDMI、Display Port及DVI)图像处理单元，而且HDCPKey已内建于南桥芯片中，并不需要额外芯片。
Havendale将会采用LGA1160 Socket，与Lynnfield处理器互相兼容，同样支采用VRM11.1版本，最高TDP为75W。
● Intel未来走进单芯片时代 将推配南桥芯片的处理器—Ibexpeak PCH
由于新一代Lynnfield及Havendale已内建了大部份北桥功能，因此Intel未来将走进单芯片时代，称为PCH(Platform Controller Hub)，首颗PCH核心代号为Ibexpeak。
Ibexpeak采用65nm制程，28x28FCBGA设计，支持6组SATA2.0硬盘接口，其中Port4及Port5支持FIS-basedMultiPort技术。此外，USB2.0数目将增至14个，令扩充能力进一步强化，而且使用RateMat ching Hub取代旧有的UHCI架构，令所有USBPort均支持HS/FS/LS模式，令省电效果更明显。
PCI-Express接口方面，Ibexpeak内建8组PCI-Express2.0x1接口，相比上代只有6组及只支持PCI-Express1.0更进一步。
为了进一步减低成本，Ibexpeak内建了Clock Chip Buffer，不单节省主板的BOM Cost，也可大幅减省PCB使用空间。
针对Digital Office平台，Ibexpeak将会支持更先进的AMT6.0版本，而且会加入硬件KVM(Keyboard Video Mouse)控制器，有别于软件KVM，它可以进行BIOSSetup、OSInstall、OSHang及Blue Screen时也能运作，方面网管人员理管及维修。
此外，Ibexpeak将会加入Direct NAND Controller，因此用家只需要加入ONFI connector规格的NAND内存，便能支持SSD(SolidStateDisk)功能及Danbury Encryption保安功能，取代需要ASIC的Intel Turbo Memory技术。
● Nehalem采用Turbo Mode技术，功耗将更低
值得注意的是，Intel将会在Nehalem桌面产品中加入Turbo Mode设计，这是类似Centrino平台的IDA(Enhanced Dynamic Acceleration)技术，当部份核心出现闲置情况，而其他核心将会进入TurboBin状态，核心频率将会被提高令效能进一步提升。
据了解，TurboMode将会按照处理器的功耗、温度及规格限制，在安全稳定的情况下进行加速，令部份多线程及单线程作者可加速完成。原理是透过ACPI Terminology机制，观察处理器的P1及P0状态把闲置的核心进入LMF(Lower Frequency Mode)状态，正运作中的核心则提升其频率，因此而提升的TDP将不会超过正常情况下所有核心运作中的最高TDP规格，此举将令处理器更具能源效益。
● 基于Nehalem架构的移动处理器—Clarksfield和Auburndale
除了桌面平台，Nehalem微架构亦会在2009年第二季末进军行动平台，分别有四核心的Clarkefield处理器及双核心内建绘图核心的Auburndale处理器，基本上这两颗处理器与桌面版本Lynnfield及Havendale架构相同，但功耗则大幅下降以满足行动平台对电池续航力的需要。
针对主流级的Auburndale双核心，其最高TDP值为45W，在数字上虽然惊吓，但由于它已内建了北桥功能，因此对比上代Penryn的35W再加上IGP北桥芯片的12W，其实差别不大。
效能级行动平台将会在2009年普及至四核心时代，采用Clarksfield四核心处理，但Intel诚诺把最高TDP保持在45W。
针对玩家的Extreme行动平台，同样会以Clarksfield四核心取代四核心的Penryn，不设锁频限制，最高TDP为55W。
[后记]：
对比AMD的事先张扬，Intel对于未来平台布局显得十分低调，除了Tick-Tock硅与微架构发展战略上的数个代号，鲜有对未来产品作出太早的宣示，但其实在背后已准备就绪，布局井然有序，经历惨遭AMDK8痛击的教训，让Intel不敢再怠慢，处理器双雄之争，对用家来说绝对是福气。
Nelalem赢定了吗?不一定。
如果以制程及微架构设计来说，未来两年仍会是Intel继续占优，但在芯片整合时代，绘图核心已开始内建于处理器之中，并购ATI后的AMD，在这方面绝对比Intel有更大的优势，这正是Nehalem最大的弱点，胜负仍然未能分晓，如果AMD能好好善用ATI的绘图技术优势，AMDK8光辉时代或许会再度出现。
如果没有双A合并，笔者可以肯定AMD将会兵败如山倒，就像棋盘对奕一样，高手对招计算已在10步之外，当年很多分析师也不看好AMD并购ATI，现时看来反而是AMD的非常好的出路，真的要佩服AMD CEO HectorRuiz的深谋远虑，突然想起了投名状的一句：大哥是对的!。
但笔者仍较看好Intel的前景。<
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