[XF] Intel Nehalem+X58初探...慢慢講

每到了平台改變的時候，市場上總會掀起一波「換」或是「不換」的熱烈討論。從P4到Core 2時代，玩家們都已經見證了這一兩年來的變化，最近Intel所發表的CPU架構「Nehalem」與支援的晶片組「X58」，也在各大媒體間慢慢發酵，Edward在產品未發表的初期，就已經有接觸到相關的產品，每天跟這些硬體「朝夕相處」，沒吃過豬肉，也看過豬走路，所以這邊「獻醜」一下，來講講Nehalem與X58的一些小東西，給玩家們參考參考。
Intel Core i7 965 Extreme ES的實體照片
雖然玩家們可能對於硬體的變動會有些許厭倦，不過在經濟不景氣的年代，技術的創新，往往會是刺激消費的最好手段，Intel在此的確...做了一個良好的示範，從Core 2家族的熱賣，便可窺得一二。從65nm的Merom，邁入45nm的Penryn，到今天45nm、新架構的Nehalem，每一代新的產品，除了外觀的變化之外，也會加入許多更新的元素，無奈產品的特性太多，Edward也不是超級達人，沒辦法一一說明，但是對於玩家們所關注的重點，則是一定要多加說明一下的。

Intel Nehalem 處理器的配置圖
在Intel的規劃中，代號Nehalem的處理器，將會以伺服器、桌上型、筆記型等三種不同的形式出現，伺服器、桌上型部份的規劃，之前Edward也已經在IDF的活動導覽中提到，而筆記型電腦的部份，則是尚未有明確的定案。不過整體來說，「Nehalem」具備了以下的特性：

• 4核心，透過Hyper-Threading (SMT)技術，提供8組執行序。
• 全新的Intel Turbo Boost技術 （可在不同核心，以動態方式超頻，增加效能）。
• 與AMD Hypertransport相同的QuickPath Interconnect（Intel QPI）連結技術。
• 處理器內建記憶體控制器（IMC）
• 新加入的SEE4指令集
• LGA 1366 Socket （根據不同平台，會有小幅改變）
• 130W TDP/VRD11.1
• 搭配晶片組為X58+ICH10/ICH10R

從這幾點，加上Edward最早拿到的Core i7 965 Extreme來看，其實不難想見Intel對於AMD在伺服器市場的表現，是「肉中刺、眼中釘」，在IDF中，可以看到企業/Server等級的Nehalem-EP，展示著各種複雜的軟體，透過高階產品的發表，Intel在「Nehalem」架構中，將原本塵封已久的SMT技術也拉了回來，補足了原本在Server端吃虧的部份，並且輔以透過零售市場試煉的Core 2微架構，創造出了新款的Nehalem核心產品。

Intel 「Nehalem」核心架構以及「X58」高速晶片組的示意圖
從下面的示意圖中，可以短時間內掌握到Nehalem的一些改變，像是執行單元的部份，加入了新的SSE4.2指令集、更多的緩衝區、SMT技術、更高速的VT、更好的分支預測、以及LSD (Loop Streaming Detector)、附加的快取層級結構等等。

Intel「Nehalem」核心的一些主要改變，這邊都Highlight出來了。
首先在SMT技術部份，Intel很早就幫他取了一個新名字，也就是大家所熟悉的「Hyper-Therading」，在同樣的時間序列裡面，具備SMT技術的處理器，可以在同時間處理不同的資料，並且增加效率，對於Application導向的應用當中，也能有更好的表現。不過對於Nehalem來講，SMT技術同時也代表著更大的快取，以及更大的記憶體頻寬。
Intel Hyper-Threading技術，或者你喜歡叫他「SMT」也可以。
在快取的部份，Nehalem加入了新的256K L2 cache，以及8MB的L3 cache，當然，最關鍵的還是在「All applications to share」，並且減少snoop的狀況發生，這一點看圖就知道了，說太多就累贅了。
越塞越多的Cache Hierarchy，雖然複雜，但是意圖卻很明顯：減少任何等待的時間。
在測試Core i7的過程中，玩家們應該都有發現所謂「Uncore」的設定，這一點其實看下面這張圖也就知道了，基本上來說，L3 Cache/IMC的部份，直接存取記憶體，並透過QPI的架構來傳輸資料，此處的運作與Core的運作是分別獨立開來的，此種模組化的設計，也預告了在筆記型/伺服器市場上可能會有的變動。
Core、Uncore的分別，重點在於「模組化」
至於在整合記憶體控制器(IMC)的部份，從下圖也可以很清楚看出處理器與記憶體Slot之間的配置。原生DDR3支援，加上「三通道」、最高支援容量24GB，開出來的規格也相當先進，不過最底下的Population Rule的部份則是比較有趣一些，這點到時候看各家主機板的說明書也就知道了。
IMC之外，處理器與Slot之間的Layout。
那硬體部份來說，底下也有LGA775跟LGA1366的比較，但是就安裝上來說問題應該不大，對玩家而言，比較重要的還是主流平台LGA1160何時現身，規格面的東西看看就好。
LGA775跟LGA1366的比較。
而在QPI的部份，這邊也有簡單的定義。QPI是一種串列式、高速的點對點連結架構。相對於前端匯流排架構來說，QPI大量增加的頻寬，最高可達25.6GB/s，除了取代FSB之外，對於軟體/作業系統來說也可相容。而在I/O部份，則是交給PCI-E來處理。
下面這張圖也說明了QPI運作的方式，這個也是看圖就知道，不多說了。
相互連結的QPI，造就了更大的資料頻寬。
至於在電源管理部份，Nehalem也有許多創新，但是太detail的部份一般人也很難理解，不過下面這張圖也給了一個簡單的概念：「Integrated Power Gate」，各Core可根據實際需求，自行調節功耗，對於最近「節能減碳」的口號，算是做了一些回應。（有人超頻在節能的嗎... ）
除了動態調節的整合電源管理之外，新的「C6 state」功能也可在各大廠的主機板中看到，但是Edward不打算多談，因為太複雜了，真的。
說完處理器架構，當然不能不提一下搭配的晶片組。跟隨著Nehalem一同出現的，就是Intel的X58高速晶片組，下圖中的表也把Edward想說的都講完了（齁～看圖說故事！），不過重點一樣要Highlight給玩家們知道：ICH10/ICH10R會把你想得到的事情都給包了，而且會以PCI-E當作主要的通道，對於一般人而言，代表的是更多的週邊以及更多的衍生功能。
X58+ICH10/ICH10R的簡圖，Edward一直覺得這是給Vendor們看的...
至於在顯示效能的部份，X58也沒閒著，除提供PCI-E 2.0規格、36組Lanes之外，為了底下的主機板廠商，X58也具備了彈性的「顯示搭配組合」，從2組x16，到4組x8，甚至是2組x16+4組x8，都在清單之中，而在設計的Layout部份，也如下圖所示（下下一張）。擔任主要任務的IOH（你該叫他X58，還是IOH？這個市場也許有天會給定論吧...），將會與Mux/Switchs一同運作，提供多顯示卡的解決方案，這也是NV最積極介入的部份了（不要問Edward那個Mux/Switchs是不是就是NV的東西...那個等多拆幾張主機板就知道了...）。
結論：你現在需要Nehalem嗎？

從目前國內外各大網站所放出來的測試結果，加上Edward日夜測試後所得的看法，的確，Nehalem目前在各種場合中，都展現了相當強悍的實力，不管是在影音轉檔、效能測試當中，所得的結果都相當驚人，除去價格/可得性等因素，雞蛋裡面實在挑不出什麼骨頭。不過就一般人的使用而言，拿遊戲來當例子，其實測試出來的表現，硬體已經遠遠超越了實際的需求。考量顯示卡的發展，加上DDR2價格的崩壞，Nehalem要出頭天，在桌上型市場日益萎縮、經濟前景不明的大環境下，即使是加入了大量的嶄新元素，逼出了頂級的效能，還是有待市場上的考驗，才知結果。

根據友人所告，第一批Nehalem處理器也已經抵台，但在主流市場，中階有P45擔綱，入門有780G積極搶攻，在如此成熟的環境中，如何殺出一條血路，讓玩家們願意買單，也許是Nehalem的首要課題。我想，在筆記型電腦的市場，Intel的「包套」策略，應該會讓Nehalem普及的更快吧？...

以上。

寫的很棒,淺顯易懂容易讓一般人真正了解I7與X58的變更意義在哪

GP+1

(雖然我知道你還正在寫)

因為Edward的電腦常常當機（跌股），只好邊寫邊貼 （哭哭）

原帖由 深舔公子 於 2008-11-5 17:42 發表
寫的很棒,淺顯易懂容易讓一般人真正了解I7與X58的變更意義在哪

GP+1

(雖然我知道你還正在寫)

的確

現在的CPU對遊戲來說是效能過剩

剛換p45就看到大大的勸敗文，真的很
小拉拉的新電腦看來又留不住了

我也是剛把P4丟一旁轉身投入雙核的世界的啊

學習.........
謝謝分享