Intel ULV核心技術解析
從去年起,超輕薄之風就吹遍了IT業,無奈超輕薄產品對設計能力、制造能力要求都太高,再加上技術的限制,消費者的產品選擇很有限。好在進入2009年,Intel實現了技術的突破,全面支持輕薄、易用、全功能的筆記本電腦設計。而承載的平臺,便是即將到來的英特爾ULV(超低電壓)核心處理器。
也許有朋友還不了解何為ULV,那我們這里先做一個簡單的講解:ULV,英文全稱為Ultra Low Voltage,即“超低電壓”。從Intel為其處理器命名的規范來看,目前Intel處理器的型號均由如下幾部分構成——品牌名稱、核心數量、功耗范圍以及編號。例如我們常見的Core2 Duo P8400處理器,便是隸屬較先進的酷睿2(Core2)品牌(順帶說一下,英特爾處理器從高到低分為酷睿2、奔騰和賽揚三大品牌,其中酷睿2還包括具備極限性能的酷睿2至尊版處理器)、Duo表示雙核、P系列、編號為8400的產品。其中移動版處理器在功耗設計上又分為QX(四核至尊)、Q(四核)、X(至尊)、T(高性能、35W標準TDP)、P(高性能、25W標準TDP)、以及代表了ULV核心的L系列(主流性能、低電壓低TDP)U(主流性能、超低電壓超低TDP)系列,此外英特爾處理器中還有一個S編號,代表采用小封裝技術,采用這種技術的處理器封裝面積只有普通處理器的40%,能夠大幅降低筆記本的外觀,實現更加輕薄的設計,目前已經推出的包括SP、SL、SU三大系列,其中SL和SU也屬于ULV家族。因此目前ULV家族包括L、U、SL、SU四大系列。
ULV的較顯著特點就是強勁的性能+超低的功耗,以英特爾產品線為例,X由于具備無與倫比的極限性能,其TDP較高可達44/45W,高性能的T系列處理器的TDP普遍為35W,P系列則是25W也是目前使用較為廣泛的處理器,L系列TDP為15/~17W左右,U系列的TDP則都在10W以下。SL和SU系列的TDP和L、U系列一樣。
低功耗帶來的優勢十分明顯,一是續航能力的大幅提升,由于發熱量的降低,在機身尺寸設計上也可以節省大量的散熱空間。而有別于上網本中的Atom核心,ULV處理器作為筆記本的核心同時擁有著出色的性能表現,足以滿足日常辦公甚至娛樂游戲的需要,這一點是Atom很難企及的。
為了解決以往超輕薄全功能處理器價格過高窘境,英特爾今年著重發力ULV核心的市場空間,大規模拓展了產品線。新的ULV家族ULV推出多款處理器專門針對699~899美元價位超輕薄筆記本設計的核心, ULV在價位上一改往日超輕薄筆記本的高端形象,轉走親民路線。
在Tick-Tock發展模式的指引下,Intel通過45nm制程工藝等核心技術牢牢把控著移動平臺領域,其在架構、制造、而這一技術也為ULV核心的誕生提供了先決條件。下面我們先來通過表格看看Intel目前已有的采用45nm核心技術的ULV處理器規格。
從規格上看,Intel將超低電壓處理器的主頻提升到了1.2至1.6GHz之間,同時酷睿2核心都搭載了3MB二級緩存,而功耗也維持在10W以下,部分核心的功耗僅為5.5瓦。其中的Core2 Duo SU9400/SU9300是我們比較熟悉的ULV核心,采用了這兩款處理器的代表產品都是各大品牌的頂級之作,例如蘋果的Macbook Air、聯想的ThinkPad X301、戴爾的Adamo等等。Core2 Duo SU9600是09年第一季度新推出的頂級ULV核心,其主頻升到了1.6GHz,但功耗依然維持在10W。
為了滿足更多用戶的需求,除了較高端的Core2 Duo SU9600外,單核版的ULV核心浮出水面。Intel分別于08年的第三季度和09年的第二季度推出了兩款采用酷睿2微架構的單核ULV處理器,其功耗僅為5.5W,除了只有一個核心外,其與規格均與雙核版SU9400/SU9300不盡相同。
這樣一來Intel的ULV戰略自然明朗了——從核心的目標市場分析,賽揚品牌的ULV核心主要面對的是入門級市場,奔騰品牌的ULV處理器主打中低端市場,單核的酷睿2 ULV核心則面對主流價位市場,早已在Mac Air等突破性產品中大放異彩的酷睿2雙核ULV則橫跨中端和高性能市場。因此我們也不難看出,Intel打出的ULV這一張牌實際上橫跨了入門級到頂級性能的全線筆記本產品,超輕薄全功能筆記本覆蓋各個價位的盛景就要到來了。
縱觀時下的筆記本市場,除了Intel外也有其余核心廠商也看到了上網本和筆記本之間的新藍海,同時推出了這一類的相關平臺。例如日前某核心廠商推出的低功耗平臺,其處理器功耗為15W,高于ULV家族,而性能和ULV中目前較低端的賽揚723相比仍然有一定差距依然有些不盡人意。依然有些不盡人意。反觀Intel,ULV核心被明確限定在10W功耗之下,能夠敢于如此設定規范,和Intel本身的技術底蘊密切相關。
優勢技術一:制程工藝
無論是摩爾定律還是Tick-Tock鐘擺模式,Intel的技術發展步伐一直是現代企業發展的典范,也是其能夠立足于微處理器產業頂點的前提。在這種規律化的高速發展模式下,Intel在其處理器產品的核心工藝上一直走在產業的前端,無論是65nm、45nm或是即將到來的32nm,這些的制程工藝往往成為了整個產業的里程碑。當然,先進的核心工藝為使用者帶來的則是更強的性能、更低的功耗、更好的散熱、更長的電池續航時間,以及更出色的使用體驗。
優勢技術二:HDI技術
什么是HDI技術?從字面上理解,HDI即為高密度互連(High-Density Interconnects),是使用微盲埋孔技術打造的一種線路分布密度比較高的電路板制作工藝。這種微盲埋孔技術是常規鉆孔技術的替代方法,其直徑小于0.006英寸,可以大大增強電路板內部的信號傳導性能,保證在每平方英寸超過110個連接的情況下提供完整的路線信號。Intel的ULV核心正是采用了這一技術。
此外在ULV平臺突出的性能、待機、價位平衡性下,各家筆記本生產者也將大量推出ULV輕薄型產品,也帶動了PCB產業向HDI的普及發展。
優勢技術三:電源管理技術
除了核心工藝和配件的先進技術外,Intel還為ULV核心打造了一整套實用的電源管理功能,以幫助產品發揮更大的功耗效能。Intel的新一代45nmULV核心是建立在SFF小封裝和迅馳2平臺上的,其擁有強大的電源管理模式:
1、CPU電源狀態(C-states)包括深睡眠和深度睡眠模式
2、擴展低功耗狀態
3、增強型Intel SpeedStep技術:增強型Intel SpeedStep技術能夠支持系統動態調整處理器的核心頻率和電壓,以平衡性能與能源效率。
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