四核指的是基于單個半導(dǎo)體的一個處理器上擁有四個一樣功能的處理器核心。換而言之，將四個物理處理器核心整合入一個核中。四核與雙核的區(qū)別在于對多任務(wù)處理上，四核心的CPU開四個程序要比雙核心CPU開四個程序要快，再就是多核心在進行大數(shù)據(jù)量運算時優(yōu)勢更大（比如說平時測試用的多線程浮點計算）。

四核 - 處理器核心

簡介

在去幾年艱苦的商業(yè)環(huán)境，如今全力以赴用新技術(shù)開創(chuàng)新局面。例如，可日前于美國紐約城舉行的英特爾春季分析會上，首席執(zhí)行官Paul Otellini及其智囊團詳細(xì)描繪了這家芯片巨頭的宏偉藍圖。在大刀闊斧進行成本削減之中的英特爾，經(jīng)過了過隨處使用的無數(shù)雙核與四核處理器、初次登場的先進45nm制造工藝以及雄心勃勃地開始努力推廣應(yīng)用的手持互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等等。通過詳細(xì)審查會議的信息，我們從英特爾公司的近期路線圖中總結(jié)了最為重要的看點，并結(jié)合其高級經(jīng)理們的演講稿PowerPoints文件，以圖片畫廊的形式向你展示最為值得注意的新技術(shù)。

英特爾認(rèn)為，超級移動個人電腦 - UMPC將是下一個偉大的產(chǎn)品，它稱之為功能裁減型設(shè)備。但是，UMPC真的是具有加強網(wǎng)絡(luò)瀏覽能力的智能或iPhone固醇?！拔磥韼啄陜?nèi)，我們將看到這些移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的興起，”O(jiān)tellini說，“它們現(xiàn)在已經(jīng)上市，但是，還沒有形成規(guī)模?！庇⑻貭栆呀?jīng)推出其第一款UMPC級處理器，該芯片被稱為McCaslin。有趣的是，它不是被用于手持瀏覽器中，而是被用于蘋果電視中。針對這些手持瀏覽器應(yīng)用，英特爾確實投入了一款更為強大的芯片Menlow，預(yù)計該芯片要到2008年上半年才能準(zhǔn)備就緒。與運行于Windows的McCaslin不同，英特爾表示，Menlow將同時支持Windows和Linux。

在Menlow之后，英特爾計劃推出更小、更快和功耗更低的處理器?！斑@對我們來說僅僅是開頭，”英特爾公司負(fù)責(zé)超級移動性組的總經(jīng)理Anand Chandrasekhar說，“我們利用Menlow平臺的基本技術(shù)要素已經(jīng)到位，然后，我們要對其進行反復(fù)設(shè)計，以降低功耗并提高性能。”

基本簡介

四核系列

“核”是什么？

在“核”中是什么？對于英特爾公司來說，該術(shù)語模棱兩可：核 - Core的第一個字母是“c”，指的是為英特爾最新的處理器提供處理能力的微架構(gòu)；小寫字母的核 - core在英特爾也大行其道，因為雙核與四核處理器組成了英特爾公司最有利可圖的芯片。

已推出的產(chǎn)品

英特爾已經(jīng)推出了若干四核臺式機芯片，作為其雙核Quad和Extreme家族的組成部分。在服務(wù)器領(lǐng)域，英特爾將在其低電壓3500和7300系列中交付使用不少于具有9個四核處理器的Xeons。

在春節(jié)分析師活動中，英特爾強調(diào)，其核 - Core架構(gòu)整體上包括雙核及四核芯片，超過它專門做的四核。英特爾公司首席執(zhí)行官Paul Otellini說：“我們將逐漸推廣應(yīng)用我們的核微架構(gòu)，在所有市場領(lǐng)域，自頂向下分別是單核、雙核與四核?！?/p>

獨特功能

英特爾處理器核的特點在于具有稱之為“寬動態(tài)執(zhí)行”的功能。更為重要的是，其工作功耗比為奔騰4提供處理能力的Netburst架構(gòu)要低。“我們期望到今年底自頂向下百分之百地采用核微架構(gòu)，”O(jiān)tellini說，“今年全年，我們正以非常快的速度取代所有的產(chǎn)品，甚至以核微架構(gòu)的變種滲透到奔騰處理器和賽揚處理器的領(lǐng)域。這就賦予我們在每一個領(lǐng)域的性能領(lǐng)先地位，并賦予我們高度的成本優(yōu)勢?！?/p>

然而，顯然四核對于英特爾的前進來說將越來越重要。在2007年下半年隨時可能發(fā)布兩款采用英特爾最新45nm芯片技術(shù)的新型四核處理器：用于臺式機的Yorkfield和用于服務(wù)器的Harpertown。

轉(zhuǎn)向45nm

下代芯片

在45nm這種下一代芯片制造技術(shù)進步的競賽中，看來英特爾已經(jīng)比AMD領(lǐng)先至少一年 - 45與芯片蝕刻的特征尺寸有關(guān)。AMD可能要到2008年底才能推出45nm的處理器。

在春季分析師活動中，英特爾公司的工藝和制造組的總經(jīng)理Robert Baker說，英特爾公司的四家工廠已經(jīng)在45nm芯片制造方面準(zhǔn)備就緒。

產(chǎn)品特點

“Penryn及其第一代45nm產(chǎn)品將在今年下半年推出，”O(jiān)tellini說，“Nehalem—下一代微架構(gòu)—將于2008年以45nm工藝推出。在09年我們要保持推出新芯片的節(jié)湊，開始部署32nm芯片，實質(zhì)上就是Nehalem的縮微版。在2010年，我們將推出稱為Sandy Bridge的新型微架構(gòu)?！?/p>

在基于45nm工藝的芯片上設(shè)計較少的功能，其固有的好處在于低功耗工作。此外，縮小裸片的尺寸容許英特爾把更多的功能添加到芯片上，Baker解釋說。例如，有了Penryn，英特爾就可以利用額外的空間來提高高速緩沖存儲器的容量，并增加新的指令，從而使處理器更精于處理視頻和多媒體。

對于英特爾的芯片設(shè)計工程師來說，并不是不熱衷于集成更多的功能。正如Baker解釋說，在利用附加的空間來增加更多的功能和降低成本的要求之間存在著壓力；后者要求不增加新的功能，而是利用未用空間使晶圓上能夠制造出更多的芯片，從而提高產(chǎn)量。

問題前景

幾年來，向著更小特征尺寸前進的步伐一直沒有受到阻礙，但是，在向45nm轉(zhuǎn)移的過程中并不能享用已經(jīng)取得的成就。確切地說，像英特爾和IBM這樣的公司近年來一直謀求從實際和基礎(chǔ)物理學(xué)兩個方面突破硅的極限，因為在一些組件只有幾個元件大的地方，片上元件更接近于那些組件的尺寸。最大的問題一直是被稱為“泄漏”的問題，表現(xiàn)在電流并沒有維持在它被期望的數(shù)值。

新型材料

那就導(dǎo)致人們尋求新型的材料。英特爾認(rèn)為，在稱為高K金屬新材料領(lǐng)域它已經(jīng)取得了巨大突破，從而取代了過去30年一直使用的多晶硅?！斑@是在材料領(lǐng)域的根本變革，”Baker說。

英特爾下一步將利用由采用45nm工藝獲得的額外空間，開始把圖形處理集成到處理器本身當(dāng)中。有趣的是，那正是英特爾公司內(nèi)部一些芯片設(shè)計工程師早在上世紀(jì)90年代就強烈要求公司做的事情，據(jù)報道，當(dāng)時那種行動方向被否決了，因為英特爾的業(yè)務(wù)優(yōu)勢更多地在于把非CPU的功能放在輔助芯片組上，從而可以分開銷售。

45nm工藝也將被用于構(gòu)建具有8核以上的處理器，其中，一款名為Larrabe的設(shè)計已經(jīng)在畫電路板。根據(jù)Otellini透露，Larrabe將“滿足非常非常高性能的圖形和高性能計算需求?！?/p>

核處理

英特爾公司正在全力以赴地抗擊AMD公司即將發(fā)布的四核服務(wù)器芯片—Barcelona—的挑戰(zhàn)。AMD把它定位為業(yè)內(nèi)第一款“原創(chuàng)”四核芯片，意味著其設(shè)計是從頭開始把四顆處理器集成到單片硅之上。相比之下，AMD指出，英特爾公司現(xiàn)有的四核芯片把兩顆雙核器件塞入單一封裝之中。英特爾公司的首席執(zhí)行官Otellini為此作出了著名的雄辯，“我認(rèn)為，如果你認(rèn)為人們會在乎封裝的話，你將錯失市場機會?！?/p>

目前，英特爾公司在四核競爭中的領(lǐng)先地位正結(jié)出碩果。在春季的分析師會議上，Otellini表示，四核Xeons正被爭相搶購，特別是在針對雙核處理器的著名的DP配置中。這種“DP”指的是不由芯片的內(nèi)部配置，而是由服務(wù)器的若干插座配置。所以，如果在服務(wù)器主板上存在兩個插座，并且每一個插座安裝一顆四核處理器的話，最終結(jié)果是構(gòu)成一臺非常強大的8核服務(wù)器。

“今年第一季度，我們的四核版本的DP服務(wù)器完全擊敗了競爭對手的DP產(chǎn)品線，”O(jiān)tellini說，“在我們的DP出貨中，四核版本的服務(wù)器的百分比持續(xù)增長，為什么？對于服務(wù)器部署來說，四核DP是甜蜜點。就把它視為一種非常有成本效益的8核機器：兩個處理器，每一個上面有四顆處理器?！?/p>

削減開銷

在春季分析師會議上，Otellini及首席財務(wù)官Andy Bryant在演講中認(rèn)為，如果你不能獨自通過賣出更多的芯片或以更高的價格發(fā)號施令 - 對于微處理器來說，后者最為困難，最強大的芯片除外而增加營業(yè)收入，那么，有助于提升你的銷售收入底線的靈丹妙藥就是削減成本。那正是英特爾公司正在做的事情，并將貫穿全年。

正如Otellini在PowerPoint文件中總結(jié)其戰(zhàn)略時所說：“較低的成本結(jié)構(gòu)和以成本為目標(biāo)的設(shè)計，將提高我們在現(xiàn)有和新興市場的競爭力，”并且“結(jié)果是：2007和2008兩年的底線增長率超過頂線增長率。”

Bryant在其演講中概要地指出，英特爾公司的財務(wù)管理“取得了長足進展，但是，仍然需要努力?！彼男麄鞑牧现赋?，英特爾的資本開支將壓縮2.5億美元以上，或2007年比2006年將壓縮5%；然而，整體的資本開支仍舊高達55億美元。

如此拮據(jù)的財務(wù)控制意味著，英特爾必須在大量生產(chǎn)如此多采用新技術(shù)的處理器時要非常重視執(zhí)行，因為構(gòu)建處理器的成本很難再進一步降低。Bryant在他的發(fā)言期間說：“把領(lǐng)先產(chǎn)品家族推向市場的成本大約為30億美元?！?/p>

英特爾的成本控制還涉及降低內(nèi)部的總?cè)藬?shù)。今年4月，據(jù)報道英特爾已經(jīng)實現(xiàn)了把人力從103,000人縮減為92,000人的目標(biāo)?！叭藬?shù)將繼續(xù)減少，”O(jiān)tellini在春季分析師會議上說。

Otellini并沒有提供精確的數(shù)字，然而，近來的報告顯示，位于美國新墨西哥州的一家芯片廠將因設(shè)備更新而裁減1,000名工人。

新興市場

在個人電腦領(lǐng)域的所有玩家—芯片供應(yīng)商和系統(tǒng)設(shè)計公司—來說，美國是一個成熟市場，在過去十年中，世界上任何其它地方都沒有達到過它曾經(jīng)擁有的那種增長率。但是，亞洲仍然是尚未打開的巨大市場，在那里許多人至今還沒有購買過第一臺個人電腦。

由此而來的出人意料的變化就是，在富裕的 - 美國國內(nèi)市場，最尖端的處理器一直熱銷；相比之下，英特爾公司認(rèn)為更廉價、設(shè)計更精簡的處理器將成為促進海外市場發(fā)展的重要手段。確實，英特爾已經(jīng)看到一個可能不久將購買電腦的超過1.3億人口的市場?！斑@就是剛剛具備購買計算機的能力的總?cè)丝跀?shù)，”英特爾公司的銷售和市場組總經(jīng)理Sean Maloney在春季分析師會議上說，“我們相信那些人口中絕大多數(shù)將購買筆記本電腦?！?/p>

為了利用已經(jīng)感覺到的強大的海外市場需求，英特爾公司正提供有時候令人誤解的混合型產(chǎn)品，使之適用于筆記本電腦、簡樸古老的個人電腦和新型的重量輕的移動平臺。有那么一個低成本的個人電腦平臺，孤立地看，它在一定程度上類似于針對MIT的100美元One Laptop Per Child - 針對兒童需求的臺式機作出的響應(yīng)。英特爾已經(jīng)設(shè)計了一種300美元的“同學(xué)個人電腦”，這種臺式機采用了賽揚處理器，配置2GB閃存和7英寸屏幕。

此外，Silverthorne也隨處可用，該芯片似乎有若干作用。英特爾常常稱之為獨立的處理器，它將為UMPC和手持網(wǎng)絡(luò) 瀏覽器提供處理能力。然而，因為Otellini把它的特性歸結(jié)為具有“2003/4主流移動處理器性能”的處理器，它可能顯然是針對新興的低成本筆記本電腦市場尋求出路。

此外，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了許多傳統(tǒng)風(fēng)格的筆記本電腦平臺。

無線聯(lián)網(wǎng)

英特爾在美國的筆記本電腦處理器的銷售也出現(xiàn)了增長，據(jù)報道，目前每個家庭的筆記本電腦的滲透率不到“半臺”，因此，它計劃推出一系列新型的筆記本電腦平臺。

“我們5月6日推出了我們的第四代Centrino處理器 - ，該平臺的代碼名稱為Santa Rosa，”O(jiān)tellini說，其特色在于具備一個新型的Merom 處理器和 802.11n無線電、一體化圖形處理以及英特爾最新的透平存儲器。Otellini表示希望Santa Rosa能夠非?？焖俚孬@得普及應(yīng)用，并說，它將在相當(dāng)短的訂購期內(nèi)占據(jù)英特爾公司筆記本電腦處理器出貨量的絕大多數(shù)。

Montevina筆記本電腦平臺將于2008年跟進，它配備一個45nm的雙核處理器，最為值得注意的可能是其混合與匹配無線電功能。Montevina 將配備標(biāo)準(zhǔn)的WiFi和較新的WiMAX兩種無線聯(lián)網(wǎng)功能，英特爾一直強調(diào)希望它不久將占據(jù)主宰無線標(biāo)準(zhǔn)選擇的地位。

系統(tǒng)芯片

系統(tǒng)級芯片：Tolapai與Silverthorne并駕齊驅(qū)

Tolapai和Silverthorne是有趣的一對產(chǎn)品，在某種程度上標(biāo)志著英特爾公司的新航程。這家半導(dǎo)體巨人迄今為止一直都是提供處理器產(chǎn)品；即提供OEM或零售客戶能夠從貨架上購買的芯片。

系統(tǒng)級芯片采用的是完全不同的流片切片。在50,000英尺的水平上，你可以不把SoC視為一個產(chǎn)品，而是一系列知識產(chǎn)權(quán)構(gòu)建起來的芯片。即半導(dǎo)體設(shè)計公司要具備了設(shè)計SoC所需要的一切不同的模塊，包括：處理器、邏輯、RAM、甚至像圖形引擎這樣的輔助功能。

當(dāng)OEM提出需要特定版本的那種芯片時，會針對它想制造的特殊產(chǎn)品進行定制，然后，半導(dǎo)體供應(yīng)商才開始付諸實施。它把需要的模塊從虛擬架上取出，集成在一起，燒一個掩膜，然后，把整個設(shè)計遞交給代工廠。那就是定制芯片。

這正是英特爾為Tolapai和Silverthorne所設(shè)想的應(yīng)用 - 英特爾還將為后者提供最新的組成部件。該設(shè)計似乎分別針對高和低端應(yīng)用。

英特爾公司于4月在北京舉行了開發(fā)商論壇，下面給出了新聞發(fā)布中對Tolapai的解釋。

在“面向企業(yè)的系統(tǒng)級芯片計劃”中，英特爾公司高級副總裁Pat Gelsinger揭開了Tolapai計劃的神秘面紗，這是第一款把若干關(guān)鍵系統(tǒng)元器件集成到單一的、基于英特爾架構(gòu)的處理器之中的企業(yè)級SoC產(chǎn)品家族。與標(biāo)準(zhǔn)的四芯片設(shè)計相比，2008年上市的Tolapai產(chǎn)品有望把芯片的占位面積縮小45%，功耗降低大約20%，與此同時，改進吞吐量性能和處理器的效率。Tolapai將包含新的英特爾QuickAssist Integrated Accelerator - 一體化加速器技術(shù)。與面向企業(yè)級應(yīng)用的Tolapai相比，Silverthorne—如上所述—將針對UMPC級手持設(shè)備的應(yīng)用。

英特爾公司染指SoC的意義重大，因為傳統(tǒng)上SoC一直以來常常都把目標(biāo)市場定位于那些沒有足夠的批量的產(chǎn)品，如果針對這種應(yīng)用發(fā)布一款“全尺寸通用型”產(chǎn)品是不劃算的。英特爾一向?qū)Ｗ⒂诖笈可a(chǎn)的產(chǎn)品市場，并且總是堅持提供重要的芯片方案。

或許，英特爾公司選擇嘗試SoC意味著它將采取幾分為招徠顧客而虧本銷售商品的策略。也就是說，或許它意味著開始時以Silverthorne介入UMPC市場，即使賺錢不多也是令人滿意的，如果它有助于培育那個市場的話 - 記住，超級移動個人電腦市場目前實際上不存在，此外，英特爾對蜂窩電話芯片市場的全面進攻以失敗告終；或許，前車之鑒已經(jīng)讓英特爾獲得靈感，從而改弦易轍。

如果與這種假設(shè)吻合的話，鎖定高端應(yīng)用的Tolopai怎么樣呢？高端應(yīng)用可能是英特爾最能夠?qū)W習(xí)如何普及應(yīng)用并運行其SoC技術(shù)的地方。此外，英特爾可能預(yù)想未來不遠(yuǎn)的某一天占據(jù)領(lǐng)先地位的計算機 - 采用16位、32位或64位處理器不再是日用品的空間，因此，它想未雨綢繆在SoC上取得飛躍。