Nehalem主要技术及新特性介绍(1)(8)

八、Nehalem的模块化设计，以适应不同的市场需求。

模块化组件有：
1、核心数量
2、SMT功能
3、L3缓存容量
4、QPI连接数量
5、IMC数量
6、内存类型
7、内存通道数量
8、整合显卡
9、能耗和时钟频率
未来预定会发布的几种Nehalem有：
Gainestown，用于Xeon DP
Bloomfield，定位于高端桌面市场

这两种将于08年4季度上市。RWT认为可能Bloomfield将没有SMT。

2009年发布：

Havendale，桌面双核
Auburndale，移动双核
Clarksfield，移动四核
Beckton，用于Xeon MP
Lynnfield，桌面主流四核

Nehalem的电路级技术，可能得等到秋季IDF才会公布。AMD的4核，其电路设计就发生了非常大的改变，从原来的1个变成具有5个时钟分布网络clock distribution network），有3个不同的电压层voltage plane），并在不同时钟域clock domain）之间使用动态FIFO。估计INTEL也将采用类似的手段来控制功耗和提升性能。现在比较有意思的问题是INTEL将采用何种动态时钟技术dynamic clocking technique）来提升单个线程的性能。现在的Penryn已经可以动态提升一个核心的频率和电压，当另一个核心是空闲的时候。而这项技术显然对Nehalem是更有用的。

Nehalem微架构分为两个主要部分：计算内核与非计算内核

一、计算内核的设计来源于之前的微架构，并对其进行了优化和加强，主要为以下几个方面：

(1) 支持超线程----第三代超线程技术，四核心时多达八个线程

(2) 支持虚拟化设备输入/输出 (VT-d)----在之前以虚拟化CPU为主的基础上增加设备输入/输出的虚拟化，能有效提高虚拟机的性能和效率。

(3) 内核加速模式(Turbo Mode)----内核运行动态加速。可以根据需要开启、关闭以及加速单个内核的运行。例如，在一个四核的Nehalem 微架构处理器中，如果一个任务只需要两个内核，可以关闭另外两个内核的运行，同时把工作的两个内核的运行主频提高。如果任务只需要一个内核，可以关闭其它三个内核，同时把工作的一个内核提高到更高的主频运行。这样动态的调整可以提高系统和CPU整体的能效比率。

(4) 新增的SSE 4.2指令集等等。

二、非计算内核的设计改动令人瞩目，主要的有：

(1) Cache的设计——采用三级全内含式Cache设计，L1的设计和Core 微架构一样；L2采用超低延迟的设计，每个内核256KB；L3采用共享式设计，被片上所有内核共享。

(2) 集成了内存控制器(IMC)——从芯片组上移到CPU片上，支持多通道DDR3内存，内存读取的延迟大幅度减少，内存带宽大幅提升，最多可达三倍。

(3) QPI——“快速通道互联”，取代前端总线(FSB)的一种点到点连接技术，20位宽的QPI连接其带宽可达惊人的每秒25.6GB，远非FSB可比。QPI最初能够发放异彩的是支持多个处理器的服务器平台，QPI可以用于多处理器之间的互联。

目前，基于Nehalem微架构的Bloomfield处理器(Bloomfield也是产品代码)已经正式命名为“酷睿 i7”。酷睿是品牌，“i7”是系列编号。酷睿这一名称现在和未来都将是英特尔公司PC处理器产品的旗舰品牌。

首款基于Nehalem微架构的处理器将是用于台式机的处理器酷睿 i7，支持的芯片组为x58。这款处理器有4个内核，计划在今年第四季度上市。用于服务器和笔记本电脑的Nehalem微架构处理器也会在将来陆续上市。

英特尔产品代码或者项目代码的由来

熟悉英特尔公司的人大概都知道每个英特尔的产品或者具有代表性的技术在开发的时候都有一个产品代码或者项目代码。这些代码不会用于正式的产品上市，只会用于开发阶段的沟通。

英特尔产品上市时使用的正式品牌和产品名的确定要远远晚于产品的立项和开发阶段，产品的品牌和产品名涉及的方方面面太多，如法律方面的：商标注册，使用范围；人文方面的：用户接受度等等。

因此，为了沟通方面，就先使用代码沟通，英特尔公司把代码的选择权交给项目组或者项目的负责人，他们可以根据自己的喜好来给新产品和新技术取个代码。不过，命名也不是天马行空，有个前提，为了避免法律上潜在的风险，代码名字的选用应该是地图上可以找到的。

英特尔很多产品的开发部门都集中在加利福尼亚州(California)旧金山附近的硅谷以及俄勒冈州(Oregon)波特兰市周边，所以在这两个地方工作的英特尔项目组都会以工作地周围的地名，街道名，河流名，山名等等作为产品或者项目的代码，它们在地图上都可以找到。

当然，代码的选用不限于这两个州，项目的负责人也可以从自己家乡的地图或者其他地方地图上可以找到的名字来作为代码。在我印象中，中国团队负责的一些项目就用过像Pearl River(珠江)，Yellow River(黄河), O'River(瓯江)等等，因为项目是区域性的，也只是在内部沟通使用，所以众多代码并不为公众知晓。

我特意查了一下，Nehalem其实是美国俄勒冈州波特兰市的一个小小的卫星城。