i7cpu有什么特點(diǎn)？i7cpu特性介紹

Core i7（中文：酷睿i7，核心代號(hào)：Bloomfield）處理器是英特爾于2008年推出的64位四核心CPU，沿用x86-64指令集，并以Intel Nehalem微架構(gòu)為基礎(chǔ)，取代Intel Core 2系列處理器。

酷睿i7是由Intel（美國(guó)英特爾公司）生產(chǎn)的面向中高端用戶的CPU家族標(biāo)識(shí)，包含Bloomfield（2008年）、Lynnfield（2009年）、Clarksfield（2009年）、Ar randale（2010年）、Gulftown（2010年）、Sandy Bridge（2011年）、Ivy Bridge（2012年）、Haswell（2013年）、Haswell Devil‘s Canyon（2014年）、Broadwell（2015年）、Skylake（2015年）等多款子系列。

i7cpu特性

緩存設(shè)計(jì)

我們知道，Core 2 Quad系列四核處理器其實(shí)是把兩個(gè)Core 2 Duo處理器封裝在一起，并非原生的四核設(shè)計(jì)，通過(guò)狹窄的前端總線FSB來(lái)通信，這樣的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題比較嚴(yán)重，性能并不盡如人意。

Core i7則采用了原生多核心設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的QPI（QuickPathInterconnect，下面將進(jìn)行介紹）總線進(jìn)行通訊，傳輸速度是FSB的5倍。

緩存方面也采用了三級(jí)內(nèi)含式Cache設(shè)計(jì)，L1的設(shè)計(jì)和Core微架構(gòu)一樣；L2采用超低延遲的設(shè)計(jì)，每個(gè)內(nèi)核256KB；L3采用共享式設(shè)計(jì)，被片上所有內(nèi)核共享，容量為4-20MB。

QPI總線

Core i7的Nehalem架構(gòu)最大的改進(jìn)在前端總線（FSB）上，傳統(tǒng)的并行傳輸方式被徹底廢棄，轉(zhuǎn)而采用基于PCIExpress串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)的通用系統(tǒng)接口（CSI），被Intel稱為QuickPath。QuickPath的傳輸速率為6.4Gbps，這樣一條32bit的QuickPath帶寬就能達(dá)到25.6GB/sec。QuickPath的傳輸速率是FSB1333MHz的5倍，前者雖然數(shù)據(jù)位寬較窄，但傳輸帶寬仍然是后者的2.5倍。由于分別用于雙處理器和單處理平臺(tái)，Gainestown有兩條QuickPath，而B(niǎo)loomfield僅有一條。不難看出，在AMD推出HyperTransport高速串行總線，并逐漸在高性能運(yùn)算領(lǐng)域建立優(yōu)勢(shì)之后，Intel也迎頭趕上。若干年前，關(guān)于串行傳輸將一統(tǒng)天下的預(yù)言已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)，我們所要等待的是串行內(nèi)存何時(shí)重返市場(chǎng)。

內(nèi)存控制器

內(nèi)存控制器相信大家不會(huì)感到陌生，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD早在K8時(shí)代CPU已經(jīng)集成了內(nèi)存控制器，能大幅提升內(nèi)存性能，而Intel方面則表示由于時(shí)機(jī)還不合適，因此沒(méi)有在Core2中使用，現(xiàn)在最新的Corei7終于擁有集成內(nèi)存控制器IMC（IntegratedMemoryController），可以支持雙通道的DDR3內(nèi)存，運(yùn)行在DDR3-1333，內(nèi)存位寬從128位提升到192位，這樣總共的峰值帶寬就可以達(dá)到32GB/s，達(dá)到了Core2的2-4倍。處理器采用了集成內(nèi)存控制器后，它就能直接與物理存儲(chǔ)器陣列相連接，從而極大程度上減少了內(nèi)存延遲的現(xiàn)象。

多線程技術(shù)

超線程技術(shù)（Hyper-Threading），最早出現(xiàn)在130nm的Pentium4上，超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令，把兩個(gè)邏輯內(nèi)核模擬成兩個(gè)物理芯片，讓單個(gè)處理器都能使用線程級(jí)并行計(jì)算，進(jìn)而兼容多線程操作系統(tǒng)和軟件，減少了CPU的閑置時(shí)間，提高的CPU的運(yùn)行效率。超線程技術(shù)使得Pentium4單核CPU也擁有較出色的多任務(wù)性能，通過(guò)改進(jìn)后的超線程技術(shù)再次回歸到Corei7處理器上，新命名為同步多線程技術(shù)（SimultaneousMulti-Threading，SMT）。

同步多線程（SimultaneousMulti-Threading，SMT）是2-way的，每核心可以同時(shí)執(zhí)行2個(gè)線程。對(duì)于執(zhí)行引擎來(lái)說(shuō)，在多線程任務(wù)的情況下，就可以掩蓋單個(gè)線程的延遲。SMT功能的好處是只需要消耗很小的核心面積代價(jià)，就可以在多任務(wù)的情況下提供顯著的性能提升，比起完全再添加一個(gè)物理核心來(lái)說(shuō)要?jiǎng)澦愕枚?。比起Pentium4的超線程技術(shù)（Hyper-Threading），Corei7的優(yōu)勢(shì)是有更大的緩存和更大的內(nèi)存帶寬，這樣就更能夠有效的發(fā)揮多線程的作用。按照INTEL的說(shuō)法，Nehalem的SMT可以在增加很少能耗的情況下，讓性能提升20-30%。

為什么Core2沒(méi)有使用SMT？很顯然，它是可以做到的。SMT是在節(jié)省電力的基礎(chǔ)上增加了性能，而且軟件支持的基礎(chǔ)建設(shè)也早就有了。有2個(gè)可能的原因：一是Core2可能沒(méi)有足夠的內(nèi)存帶寬和CPU內(nèi)部帶寬來(lái)利用SMT獲得優(yōu)勢(shì)。通常，SMT能夠提升內(nèi)存級(jí)并行（memorylevelparallelism，MLP），但是對(duì)于內(nèi)存帶寬已經(jīng)成為瓶頸的系統(tǒng)則是個(gè)麻煩。而更有可能的原因則是SMT的設(shè)計(jì)、生效等是很麻煩的，而當(dāng)初設(shè)計(jì)SMT是由INTEL的Hillsboro小組主持，而并非是Haifa小組（Core2是由這個(gè)小組負(fù)責(zé)的）。這樣Core2不使用SMT就避免了冒險(xiǎn)。