原生四核處理器是純粹的單片電路四核處理器，意味著每顆處理器中包含4顆單獨的微處理器核心，使得整個處理器能更有效率的運行。
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綜述
原生四核處理器不同於普通的四核處理器，具有更為強大的運算速度和性能
普通的四核處理器僅僅是將兩個雙核處理器封裝在一起的所謂“粘合”，戲稱“膠水四核”
由於不同公司之間架構的不相同，原理也不同程度的差異
以下，我將分Intel和AMD兩家公司所推出的原生四核處理器做一個詳細的解釋與闡釋
Intel
Intel的第一款原生四核處理器是於2008年推出的64位四核心CPU——Core i7（中文：酷睿i7，核心代號：Bloomfield），沿用I7 920x86-64指令集，並以Intel Nehalem微架構為基礎，取代Intel Core 2系列處理器。
參數
1. 基於Nehalem微架構
2. 2-8顆核心。
4. 每顆核心獨享256KB二級快取。
5. 8 MB共享三級快取。
7.超執行緒技術。
8. Turbo mode（自動超頻）。
9. 微架構最佳化（支持64-bit模式的宏融合，提高環形數據流監測器性能，六個數據發射連線埠等等）
10. 提升預判單元性能，增加第二組分支照準快取。
11. 第二組512路的TLB。
12. 對於非整的SSE指令提升性能。
13. 提升虛擬機性能（根據Intel官方數據顯示，Nehalem相對65nm Core 2在雙程虛擬潛伏上有60%的提升，而相對45nm Core 2產品提升了20%）
14. 新的QPI匯流排。
15. 新的能源管理單元。
16. 45nm製程，32nm製程產品隨後上線，代號Westmere。
17. 新的1366針腳接口。
新增功能
Nehalem相當於65nm產品有著如下幾個最重要的新增功能
2. 深層休眠技術（C6級休眠，只在移動晶片上使用）。
3. 加強型Intel動態加速技術（只在移動晶片上使用）。
4. 快速Radix-16分頻器和Super Shuffle engine，加強FPU性能
Core i7的改進
原生四核+全新快取設計+有八個邏輯核心
我們知道，Core 2 Quad系列四核處理器其實是把兩個Core 2 Duo處理器封裝在一起，並非原生的四核設計，通過狹窄的前端匯流排FSB來通信，這樣的缺點是數據延遲問題比較嚴重，性能並不盡如人意。Core i7則採用了原生四核設計，採用先進的QPI（QuickPath Interconnect，下面將進行介紹）匯流排進行通訊，傳輸速度是FSB的5倍。
採用全新QPI匯流排
Core i7的Nehalem架構最大的改進在前端匯流排（FSB）上，傳統的並行傳輸方式被徹底廢棄，轉而採用基於PCI Express串列點對點傳輸技術的通用系統接口（CSI），被Intel稱為QuickPath。QuickPath的傳輸速率為6.4GT/S，這樣一條32bit的QuickPath頻寬就能達到25.6GB/sec。QuickPath的傳輸速率是FSB 1333MHz的5倍，前者雖然數據位寬較窄，但傳輸頻寬仍然是後者的2.5倍。由於分別用於雙處理器和單處理平台，Gainestown有兩條QuickPath，而Bloomfield僅有一條。不難看出，在AMD推出HyperTransport高速串列匯流排，並逐漸在高性能運算領域建立優勢之後，Intel也迎頭趕上。若干年前，關於串列傳輸將一統天下的預言已經變成了現實，我們所要等待的是串列記憶體何時重返市場。
集成記憶體控制器
記憶體控制器相信大家不會感到陌生，競爭對手AMD早在K8時代CPU已經集成了記憶體控制器，能大幅提升記憶體性能，而Intel方面則表示由於時機還不合適，因此沒有在Core2中使用，現在最新的Core i7終於擁有集成記憶體控制器IMC（Integrated Memory Controller），可以支持三通道的DDR3記憶體，運行在DDR3-1333，記憶體位寬從128位提升到192位，這樣總共的峰值頻寬就可以達到32GB/s，達到了Core 2的2-4倍。處理器採用了集成記憶體控制器後，它就能直接與物理存儲器陣列相連線，從而極大程度上減少了記憶體延遲的現象。
同步多執行緒技術
超執行緒技術（Hyper-Threading），最早出現在130nm的Pentium 4上，超執行緒技術就是利用特殊的硬體指令，把兩個邏輯核心模擬成兩個物理晶片，讓單個處理器都能使用執行緒級並行計算，進而兼容多執行緒作業系統和軟體，減少了CPU的閒置時間，提高的CPU的運行效率。超執行緒技術使得Pentium 4單核CPU也擁有較出色的多任務性能，現在通過改進後的超執行緒技術再次回歸到Core i7處理器上，新命名為同步多執行緒技術（Simultaneous Multi-Threading，SMT）。
自動超頻，核心加速
Turbo Mode，顧名思義，就是加速模式，它是基於Nehalem架構的電源管理技術，通過分析當前CPU的負載情況，智慧型地完全關閉一些用不上的核心，把能源留給正在使用的核心，並使它們運行在更高的頻率，進一步提升性能；相反，需要多個核心時，動態開啟相應的核心，智慧型調整頻率。這樣，在不影響CPU的TDP情況下，能把核心工作頻率調得更高。
舉個簡單的例子，如果遊戲只用到一個核心，Turbo Mode就會把其他三個核心自動關閉，把正在運行遊戲的那個核心的頻率提高，也就是自動超頻，在不浪費能源的情況下獲得更好的性能。Core 2時代，即使是運行只支持單核的程式，其他核心仍會全速運行，得不到性能提升的同時，也造成了能源的浪費。
Turbo Boost默認是開啟的，通過自動調高CPU的倍頻提高性能。在Intel原廠X58主機板上，低負載時默認調高1-2個倍頻。例如Core i7 920默認頻率為2.66G，在Turbo Boost默認是開啟的情況下，運行Super PI是以單核2.8G來跑，這樣單執行緒性能也就得到提升。
超頻愛好者也許會想到，Turbo Mode自動提升的那個頻率可以手動調整嗎？如果可以，不就能利用它進行超頻嗎？答案是可以的，只要是Exterme Edition CPU，就可以手動調整，好好利用，新的超頻方式從此誕生。
文本處理再提速!完整SSE4指令支持
完整的SSE 4(Streaming SIMD Extensions 4，流式單指令多數據流擴張)指令集共包含54條指令，其中的47條指令已在45nm的Core 2上實現，稱為SSE 4.1。SSE 4.1指令的引入，進一步增強了CPU在視頻編碼/解碼、圖形處理以及遊戲等多媒體套用上的性能。其餘的7條指令在Core i7中也得以實現了，稱為SSE 4.2。SSE 4.2是對SSE 4.1的補充，主要針對的是對XML文本的字元串操作、存儲校驗CRC32的處理等。
AMD
特性
真多核處理
支持更好的多任務處理性能，用戶可以運行更多套用和在更短時間內處理更多任務
提供領先的PC系統性能
支持DDR2-1066的集成雙通道記憶體控制器
使套用性能得到極大的改進，提高了系統吞吐能力，降低了延遲，使用戶得到更佳的PC體驗
HyperTransport ? 3.0技術
4000MHz匯流排頻率提供了驚人的系統敏捷性，以實現更高的3D圖形處理性能
AMD平衡的智慧型快取
支持更優的多任務處理和多執行緒體驗
AMD寬浮點加速器技術
改進了數字媒體和3D遊戲體驗
AMD記憶體最佳化器技術
有助於改進多執行緒軟體的性能
增強分支預測
為套用軟體提供更快的性能
AMD Digital Media Xpress ? 2.0
