充满精彩的2011 年度CPU重点要闻盘点

  【天极网DIY硬件频道】2011年最大的三件重点事件为：Sandy Bridge架构面世，Llano 架构A系列APU问世，Bulldozer 推土机架构FX系列处理器发布。Intel与AMD都发布了新的CPU架构，今年也被称作“架构年”。2011年的CPU市场，注定充满了精彩。

年度CPU要闻盘点

  今年的CPU市场，融合成为一个重要亮点。无论是Sandy Bridge架构处理器内置核芯显卡，还是Llano APU融合了独显核心，CPU核心内整合GPU已经成为了另一个大趋势。

  在临近2012新年这个承上启下的日子里，回顾一下今年CPU市场要闻，也是一个挺有意义的事情。下面笔者挑选了三大CPU要闻，跟大家一起回顾即将离去的2011年。

  一、Sandy Bridge架构

  2010年，Intel推出代号为Sandy Bridge的处理器，作为2011年主力CPU产品。Sandy Bridge架构拥有更宽的矢量运算，增强的数据崇拜，更强的集成显示核心。

Sandy Bridge架构领跑2011年CPU市场

  Sandy Bridge架构最大的革新是加入了AVX指令集，将所有SIMD单元都转向了256bit，而且以最小的核心面积代价。Sandy Bridge允许256bit的AVX指令借用128bit的SIMD数据路径，使最小的核心面积达到了两倍浮点吞吐量。

Sandy Bridge架构处理器

  Sandy Bridge架构引入了环形总线，每个核心、三级缓存、图形核心、媒体引擎、系统助手都在这条线上有自己的接入点。环形总线由四条独立的环组成，分别是数据环、请求环、响应环、侦听环。为了缩短延迟，环的访问会自动选择最短的路径。随着核心数量、缓存的增加，缓存贷款也在同步增加，多核心处理器将拥有更大的优势。

  Sandy Bridge另一大革新，在于核心内部内置GPU模块，也就是我们所说的核芯显卡。核芯显卡有自己的电源岛和时钟域，支持Turbo Boost技术，可以独立加速或奖品。与核心共享三级缓存，处理图形数据时可以直接通过缓存而不用通过内存。Sandy Bridge还内置一个媒体处理器，专门负责视频解码、编码，使其在高清视频转码中的处理速度可以与高端独立显卡相媲美。

Sandy Bridge平台架构

  Sandy Bridge架构采用了新一代Turbo Boost智能动态加速技术，允许单元控制单元在短时间内将活跃核心加速到TDP以上，然后慢慢降下来。不过为了稳定性考虑，这种加速时间最长不会超过25秒。

  二、Llano APU

  在6月Computex 2011大展上，Llano APU集体亮相。Llano 架构A系列APU，将CPU、中低端独显和北桥芯片融合在一起。拥有功耗小、性能强等特点，尤其在GPU独显核心方面优势更大。

Llano APU将北桥芯片、GPU、CPU融合到一起

  Llano APU将四个32纳米CPU核心和一个拥有400个流处理器的GPU核心融合至一个处理器中，该芯片包含14.5亿个晶体管，其中GPU部分占据了一半面积。HD 6000系列独显核心支持DX 11特效，并且可以辅助CPU进行异构计算。Llano APU的融合异构计算，将浮点运算性能提高了一个层次。

Llano APU中GPU占据了一半面积

Llano APU平台架构

  Llano APU的CPU核心依旧是采用与速龙II/羿龙II相同的K10架构，AMD针对核心架构有了微小改进。增加了更大的二级缓存，更大的重新排序、加载/存储缓冲区，改进的硬件预取。Llano架构虽然是小幅升级，但是在与AMD的45纳米CPU相比，拥有了3%的性能提升。

  三、Bulldozer架构

  2011年10月，Bulldozer架构FX系列处理器发布。Bulldozer 推土机架构是继K10之后，AMD完全更新的全新架构。其中，模块化CPU核心设计，32纳米制作工艺，最高八个物理核心，这些组成了Bulldozer架构的最大亮点。

Bulldozer核心采用模块化设计

  Bulldozer架构核心采用模块化设计，其中每个模块有两个内核，每个内核有四个通道，每个模块可在周期内处理4条指令。每个模块中包含两个整数运算单元、一个浮点运算单元，并且兼容AVX指令集。模块化设计在存储器读写性能与多核性能方面，较K10架构提升明显。

Bulldozer架构处理器同样集成北桥控制器

  Bulldozer支持包括SSE4.1、AES等已经在Intel处理器使用的指令集，以及AMD的XOP、FMA4、CVT16指令集。Bulldozer架构使用了两个128bit SSE路径合并成256bitAVX路径，可使浮点运算能力提高60%左右。

Bulldozer架构每个模块在周期内可以处理4条指令

  与K10架构相比，Bulldozer的模块化设计、内核4通道等特色，做到了架构的全面革新。明年AMD将推出采用Bulldozer架构的APU产品，将在性能方面更上一层楼。