Penryn

Penryn是一種Intel公司基於45納米技術處理器而開發的處理器的處理器型號。

基本介紹

• 中文名：處理器
• 外文名：Penryn

基本概況

處理器是一種採用了45納米高-k製造技術(採用鉻合金高-K與金屬柵極電晶體設計)，並對酷睿微體繫結構進行了增強的產品。它具有快速Raidix-16除法器、增強型虛擬化技術、更大的高速快取、分離負載高速快取增強、更高的匯流排速度、英特爾SSE4指令、超級Shuffle引擎、深層關機技術、增強型動態加速技術、插槽兼容等功能。

採用了45納米高-k製造技術(採用鉻合金高-K與金屬柵極電晶體設計)，並對酷睿微體系結構進行了增強。

45nm Penryn家族包含了3個產品線共7名成員，包括有雙核心桌面處理器Wolfdale、四核心桌面處理器Yorkfield、雙核心移動處理器 Penryn、雙核心Xeon DP處理器 Wolfdale DP、四核心 Xeon DP處理器Harpertown、雙核心 Xeon MP處理器Dunnington DC及四核心Xeon MP處理器Dunnington QC。

改進

技術

1.Intel Wide Dynamic Execution（Intel寬動態執行）方面的改進著實從基礎上提升了處理器的運算性能，包括快速16進制除法器、更快速的作業系統基礎支持、增強的Intel虛擬化技術三個部分。2.Intel Advanced Smart Cache（Intel先進智慧型快取）則進一步提升了快取性能，以符合未來多核心的趨勢，其包括了更大容量的快取以及更多路的快取關聯。

Penryn

3.Intel Smart Memory Access（Intel智慧型記憶體存取）提升了裝載數據的速度，包括強化的存儲轉髮結構和更高的匯流排頻寬設計。

4.Intel Advanced Digital Media Boost（Intel先進數字媒體增強）則是對數字媒體的一系列最佳化、增強，包括了SSE4指令集的加入，以及全新的Super Shuffle Engine超級傳送引擎。

5.Intel Intelligent Power Capability（Intel智慧型電源特性）則是充分發揮新製程的特點，降低總體能源的消耗，包括了深層關機技術和增強的Intel動態加速技術。

工藝

跟上一代的65納米工藝相比，下一代45納米高k製程技術可以將電晶體數量提高近2倍，如下一代英特爾酷睿2 四核處理器將採用8.2億個電晶體。藉助新發明的高-k金屬柵極電晶體技術，這8.2億個電晶體能夠以光速更高效地進行開關，電晶體切換速度提升了20% 以上，實現了更高的核心速度，並增加了每個時鐘周期的指令數。雙核處理器中的矽核尺寸為107平方毫米，比英特爾目前的65納米產品小了25%，大約僅為普通郵票的四分之一大小，為添加新的特性、實現更高性能提供了更多自由空間。同時，由於減少了漏電流，因而可以降低功耗，同英特爾現有的雙核處理器相比，新一代處理器能夠以相同甚至更低的功耗運行，如Penryn處理器的散熱設計功耗是，雙核為40瓦/65瓦/80瓦，四核是50瓦/80瓦/120瓦。

高-K金屬柵極技術示意圖

特性

全新的特性：快速Raidix-16除法器、增強型虛擬化技術、更大的高速快取、分離負載高速快取增強、更高的匯流排速度、英特爾SSE4指令、超級Shuffle引擎、深層關機技術、增強型動態加速技術、插槽兼容等。這些新特性使得Penryn能在性能、功耗、數字媒體套用、虛擬化套用等方面得到提升，如跟當前的產品相比，採用1600MHz前端匯流排、3GHz的Penryn處理器可以提升性能約45%。

Penryn所需晶原片

具體產品

在台式機方面，Penryn是一款微架構（Micro-Architecture），下轄兩個核心，一個是雙核心（Core 2Duo）的Wolfdale核心，另一個是四核心（Core 2 Quad）的Yorkfield核心。在筆記本方面，Penryn是一款核心，都是雙核處理器（Core 2Duo）。

台式機平台上採用Penryn架構的部分處理器的具體參數：雙核部分（Wolfdale）

Intel 45nm技術代表了目前最高科技

E3系列，如E3200： 主頻：2.4G（外頻200MHz X 倍頻12） L2：1M，FSB：800MHz

E5系列，如E5200： 主頻：2.5G（外頻200MHz X 倍頻12.5） L2：2M，FSB：800MHz

部分E6系列，如奔騰E6300（當年有過一款酷睿E6300，是65nm工藝，與此同名） 主頻：2.8G（外頻266MHz X 倍頻10.5） L2：2M，FSB：1066MHz

E7系列，如E7200： 主頻：2.53G（外頻266MHz X 倍頻9.5） L2：3M，FSB：1066MHz

E8系列，如E8400： 主頻：3.0G（外頻333MHz X 倍頻9） L2：6M，FSB：1333MHz

四核部分（Yorkfield）

Q8系列，如Q8200： 主頻：2.33G（外頻333MHz X 倍頻7） L2：4M，FSB：1333MHzQ9系列，如Q9400： 主頻：2.66G（外頻333MHz X 倍頻8） L2：6M，FSB：1333MHz

Penryn

QX9系列，如QX9770： 主頻：3.20G（外頻400MHz X 倍頻8） L2：12M，FSB：1600MHz

在使用主機板方面，Penryn產品可以搭配Intel晶片組的3系列或4系列，如G31、G33、P31、P35、G41、P43、P45等，前提是前端匯流排要符合（早期的3系列晶片組需要通過刷新BIOS來支持）。由於Penryn整體採用45nm的製造工藝，故無法在老式的9系列晶片組主機板上套用，如945、965等。

筆記本平台上採用Penryn核心的部分處理器的具體參數：

T4系列，如T4200： 主頻：2.00G（外頻200MHz X 倍頻10） L2：1M，FSB：800MHz

T6系列，如T6400： 主頻：2.00G（外頻200MHz X 倍頻10） L2：2M，FSB：800MHz

T9系列，如T9800； 主頻：2.93G（外頻266MHz X 倍頻11） L2：6M，FSB：1066MHz

研發拓展

電晶體數量大提升

英特爾發布的Penryn處理器中，最複雜的一款擁有8.2億個電晶體，這主要是45nm工藝製程帶來的優勢。英特爾上一代產品主要採用65納米生產工藝，最複雜的一款處理器擁有5.82億個電晶體。隨著生產工藝的不斷提升，英特爾可以在處理器上部署更多電晶體，從而提升處理器性能，並降低生產成本。

Penryn

不再使用鉛作為原料

英特爾表示，其新一代處理器已經不再使用鉛作為原料，預計到2008年將停止使用鹵素。通過這些舉措，英特爾處理器對於環境的危害將大大降低。英特爾新型處理器的一個最大特點是採用了鉿，可以有效地解決電泄漏的問題，使處理器功耗效率提升了30%。隨著電晶體的體積不斷縮小，電泄漏也更加嚴重，導致處理器發熱和功耗過大的問題日益突出。從某種程度上講，電泄漏已經成為阻礙處理器性能進一步提升的瓶頸。

功耗最低25W

英特爾數字企業集團主管史蒂芬·史密斯(Stephen Smith)表示，Penryn處理器的最大功耗不會超過120瓦。將於明年第一季度上市的Penryn筆記本處理器的功耗為25瓦，而當前65納米筆記本處理器的功耗為35瓦。據史密斯稱，Penryn處理器加入了用於加速圖像處理和高清晰視頻編碼的新指令。同上一代產品相比，Penryn處理器的視頻和圖形性能有40%到60%的提升。得益於硬體的增強，虛擬機的性能也提升了75%。

Penryn

英特爾將於今年11月開始發售12款新型四核Xeon 5400伺服器處理器，主頻在2GHz到3.2GHz之間，二級快取為12MB。今年12月，英特爾將推出3款雙核Xeon 5200伺服器處理器，主頻最高為3.4GHz，二級快取為6MB。此外，英特爾還將推出面向高端遊戲系統的四核Core 2 Extreme QX9650處理器。

英特爾新型伺服器處理器的售價在177美元到1279美元之間，具體價格取決於型號、主頻、功能等參數，Core 2 Extreme QX9650的售價為999美元。英特爾將分階段地推出45納米Penryn處理器。2008年第一季度，英特爾將推出45納米Core 2四核和Core 2雙核桌面處理器。同一季度，英特爾將會推出Core 2 Extreme 和Core 2 Duo筆記本處理器。英特爾將於2008年發布45納米ultramobile PC處理器，但具體時間尚未披露。

評價

Merom是65納米的Penryn是45納米，他們的區別是Penryn在性能、功耗、數字媒體套用、虛擬化套用等方面得到提升，如跟當前的產品相比，採用1600MHz前端匯流排、3GHz的Penryn處理器可以提升性能約45%。

但是在功耗方面區別不怎么大，只有在處理器滿負荷情況下，Penryn才會現出優勢，長時間讓機器閒置的話，Penryn處理器理論上也會非常省電，這是因為它擁有Deep Power Down，可以關閉一級快取，這是Merom處理器做不到的。也就是說Penryn是酷睿的加強版吧。

Penryn的做工精細,採用鉻合金高-K與金屬柵極電晶體設計,並對酷睿微體系結構進行了增強。 Penryn的缺點目前暫時還沒有，因為畢竟是新產品，目前市面上好像沒有比這個45納米更新的技術了，所以只能說Penryn是最好的了。