工艺提升功耗下降 Intel Core i7-4960X评测

Ivy Bridge-E处理器架构简析

首先我们引用一张Intel官方PPT来看一下核心照及核心各部分组件

　　Ivy Bridge-E的核心整体被分为五个部分，最上边的是内存控制器，位于左右两侧各三个核心，中间是共享的15MB L3缓存，下边则是各种IO部分，包括PCIE、System Agent、QPI等。下面我们一个个看。

　　整体：IVB-E是原生六核心设计，晶体管数要比SNB-E的八核心屏蔽成六核心更少一些，为18.6亿，加上制程的进步，所以IVB-E的核心面积官方数据为257平方毫米，比SNB-E的435平方毫米小了许多，而核心整体设计结构并无太大变化。

　　内存控制器：IVB-E和SNB-E一样提供四通道256bit的内存控制器。设计方式还是两个128bit的内存控制器集合，所以X79主板的布线也是一边两个内存通道，部分主板采用一边四个内存插槽。IVB-E的内存控制器能支持的超频内存频率相比SNB-E大幅提升，一般SNB-E的内存控制器极限超频能力在DDR3-2500到DDR3-2700左右，而IVB-E则可以达到DDR3-4000的高度，频率上不输HSW，并且对单条8G内存的支持也比IVB更好。

　　PCIE控制器：IVB-E和SNB-E一样提供多达40条PCIE Lanes，但和SNB-E不同的是，这次IVB-E的PCIE 3.0规格是通过验证的，而SNB-E则没有，所以在部分设备上无法开启PCIE 3.0模式（比如NVIDIA Kepler显卡，不过可破解）。但目前NVIDIA最新的326.80驱动在IVB-E上也无法开启PCIE 3.0模式，但据说下一个版本就会开启。

　　和SNB-E一样，IVB-E的核心提供4个PCIE Port，其中第一个Port（下图Port 0）为4x PCIE 2.0带宽，和X79芯片组通过DMI总线直连，这4x带宽并未计入上边提到的40x总数。

　　Port 1提供一个可拆封成2个4x的8x PCIE 3.0带宽，Port 2和Port 3分别各提供4个4x带宽，总共就是40x。所以在X79主板上，组建4路显卡并联时可以走16+8+8+8的组合，主板设计可省去一组PCIE切换开关。

　　QPI控制器：QPI控制器在SNB-E和IVB-E桌面处理器和单路的Xeon E5-1000（V2）系列上是被屏蔽的，它被用来做多路Xeon处理器之间互相通讯总线，依据从低端到高端，QPI连接速度在6.4GT/s（25.6GB/s）到8.0GT/s（32GB/s）不等。

　　核心与缓存：IVB-E的核心与缓存结构和SNB-E、IVB区别都不是很大，依然是基于SNB架构，核心和缓存之间使用环形总线连接。说到核心和缓存，就不得不提Ivy Bridge发热量的问题，由于IVB处理器核心和顶盖之间采用硅脂导热，所以发热比SNB更大，但除此之外还有另外一个原因，那就是随着制程的减小，发热密度更大，也会导致处理器更热。那么在我们已经确定IVB-E和SNB-E一样是使用钎焊连接核心和顶盖的前提下，制程提升到22nm导致核心发热密度更大，导致核心发热更大的问题应该还是存在，但相对SNB和IVB的比较，应该不会相差那么悬殊。

　　三种不同的Ivy Bridge-E核心：本次IVB-E的服务器版本总共有三种不同die，其中最大的die设计了12个处理器核心，30MB的L3缓存，以及3条环形总线。不过桌面版只有第一种最小的die，所以六核心处理器是原生的，四核心处理器是由六核心屏蔽而来。