Intel酷睿i7920

Intel酷睿i7920

酷睿i系列是Intel繼 酷睿2系列後,又一全新的CPU系列。按照定位劃分,可分為 酷睿i3、酷睿i5和酷睿i7。其中 酷睿i7又有兩種,一種是面向高端的1156針的 酷睿 i800系列,一種是面向桌面發燒級的1366針的 酷睿 i900系列,其中酷睿i7920為該系列型號最低的版本。

產品介紹

酷睿i7 酷睿i7

英特爾酷睿i7採用全新的Nehalem核心構架,由於微架構的巨大變化,在酷睿i7處理器上導入了QuickPath Interface(英特爾智慧型互連技術(QPI) )。該QPI取代了以前的FSB (前端匯流排),為CPU和晶片組提供了更快速的連線方式。當然,晶片組也必須支持QPI技術,因此X48被X58晶片組所取代。

因為酷睿i7匯流排不再是以往的FSB,QPI採用時鐘為133.33MHz的基準頻率。CPU內部每個模組都採用了自己獨自的倍頻率,達到指定的頻率。如酷睿i7-940處理器,主頻為2.93GHz使用22x的倍頻( 22 × 133 = 2933MHz )。

但是與以往的處理器不同,酷睿i7每個核心都使用自己的倍頻率,從酷睿i7的新支持的 “Turbo Mode”功能就可以看出來——這項技術的正式名字為“英特爾智慧型加速技術” 。當啟用這項技術時,四個物理核心的每個核心都可單獨得到不同的頻率。這意味著酷睿i7可以根據多任務負載的多寡動態地調整各個核心的實際工作頻率,例如一個核心心在“超頻”,其他幾個在休眠。帶來的好處就是更加智慧型的調配每個核心的性能和功耗,使之達到最最佳化的性能和功耗效率,從減少熱量降低噪音。

記憶體也以同樣的方式,利用133.33MHz的基本頻率乘以倍頻數實現特定的工作頻率。例如,默認情況下酷睿i7平台使用的是DDR3- 1066記憶體,為實現這一頻率的倍頻率必需是8倍。對於可以超頻的Core i7-965至尊版,這確實簡化了超頻,允許用戶要么調整基本時鐘頻率133.33MHz,或單獨使用其倍頻率,使超頻面面俱到。 這種超頻獨立於CPU與晶片組之間的頻寬。對於記憶體的性能瓶頸問題,酷睿i7採用的方法是將記憶體控制器集成進CPU中,酷睿i7處理器支持3通道DDR3記憶體。 之前1333MHz FSB的高端酷睿2處理器所支持的記憶體頻寬最大為10.6GB/S, 即雙通道的DDR2-1066記憶體峰值頻寬為17GB/s,把記憶體控制器集成進CPU內部可以進一步減少記憶體存取的延遲。 當X58支持DDR3-1066記憶體時,最大頻寬為 25.5GB/s, 而支持DDR3-1333時 將記憶體將超過 31GB/s! 非常令人振奮的速度。X58支持的是3通道DDR3,而且每個通道可以支持2條記憶體,這意味著一塊X58的主機板最大可以有6條記憶體。

但是必須指出酷睿i7處理器只能支持DDR3記憶體. 且酷睿i7是一個在單一晶元上的處理器,所有四個物理核心,記憶體控制器和所有的快取都是在單一的晶元上。酷睿i7的共享L3高速快取為8MB的。另外,每個核心都有獨自的256KB 的L2高速快取。總之,每個酷睿i7的處理器所集成的電晶體達到了創紀錄的7.31億個。.

另外,超執行緒技術(hyper-threading technology)又重新回歸到酷睿i7。四個物理核心可以支持8個執行緒,類似以前的Netburst微架構的Pentium 4處理器。

基本參數

酷睿i7 920 酷睿i7 920

CPU適用類型台式機

CPU系列型號 Core i7

CPU說明 Intel Core i7 920 2.66GHz

核心類型 Nehalem Bloomfield

接口類型LGA1366

CPU針腳數目 1366Pin

核心數量 四核8執行緒

製程工藝45納米

Intel酷睿i7920 技術參數

處理器頻率 2.66GHz

QPI匯流排4.8GT/S或2400MHZ

處理器倍頻20

匯流排速度 133MHz

記憶體控制器三通道DDR3-1066

CPU支持指令集MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, HTT,EM64T,EIST

Intel酷睿i7920 處理器快取

一級數據快取4×32KB

一級指令快取4×32KB

二級快取容量4×256KB

三級快取容量 共享8192KB

支持Turbo Boost(智慧型加速)技術

支持超執行緒技術(hyper-threading technology)

支持最新的SSE4.2指令集

物理參數

電晶體數目 7.31億

工作功率 130W

CPU支持技術:超執行緒技術2代,智慧型節電技術,自動超頻技術

D0步進(也有C0步進在處理器的封裝貼口處,有處理器的詳細信息,包括了主頻、製程工藝、接口、快取容量等信息,同時用戶在購買 D0新步進時,注意查看S-spec編號, D0步進的編號為SLBEJ,而老款的 C0步進此處編號為SLBCH,主編號(MM#)變為902258/902263,CPUID從0x000106A4變為0x000106A5。用戶在購買時注意查看就可以了。)

性能表現

只有2.66G主頻的酷睿i7,大幅領先於上一代的旗艦Core2 Q9650(主頻3.0G),同時功耗略低於酷睿2Q9650。表現優秀。

Intel Core i7 920處理器,採用45nm工藝技術製造,為Nehalem架構,核心代號為Bloomfield,其主頻頻率為2.66GHz,外頻為133MHz,倍頻為20。處理器採用真四核設計具有4×32KBytes一級數據快取,4×32KBytes一級指令快取,4×256KBytes二級快取和四核共享的8MBytes三級快取。同時該處理器還有一種Turbo Mode技術,可在僅用一核的情況下給該核心超頻,同時Core i7 在次回歸HyperTheading超執行緒技術,通過這種技術可以將四個物理核心模擬成“八個核心”,Core i7支持SSE4.2指令集,新增的7條指令用途各不相同,有面向CRC-32和POP Counts的,也有特別針對XML的流式指令。SSE4.2指令集可以將256條指令合併在一起執行,讓類似XML的工作性能得到數倍的性能提升。

產品展示

英特爾高端旗艦酷睿i7系列桌面處理器已經上市很長時間了,但令人焦心的是移動版酷睿i7處理器一直音訊全無,某些迫不及待的廠商甚至不惜委曲求全推出了基於桌面版酷睿i7的遊戲本。不過這種局勢馬上就要改變了,有訊息透露,英特爾已經向部分信賴的合作夥伴透露了將於2009年秋季IDF推出Lynnfield核心移動酷睿i7四核處理器的計畫。

秋季IDF是英特爾一年一度的技術盛會,2009年的秋季IDF將於9月23日正式開幕。可以確信的一點是英特爾將於IDF首日的展示會上推出移動酷睿i7,據稱英特爾最初計畫推出三款不同型號的產品。在這三款產品里,最貴的是Extreme版的酷睿i7920XM,這款CPU的主頻為2GHz,一共有四個物理核心,可以同時支持八條執行緒。這款產品的售價為1054美元,折合人民幣約為7199元,即使在高端領域也算貴得嚇人了。

除了酷睿i7920XM之外,英特爾將於IDF推出的另外兩款產品分別是酷睿i7 820QM和酷睿i7 720QM。其中酷睿i7 820QM主頻為1.73GHz,千顆批發價格為546美元,這個價格儘管比酷睿i7 920XM便宜近半,但是折合人民幣同樣高達3729元,令人望而生畏。酷睿i7720QM主頻為1.6GHz,高速快取容量為6MB,這款產品的售價為364美元,折合人民幣約為2486元。其他方面,英特爾即將推出的產品還包括了雙核Arrandale處理器,該系列產品將於2010年第一季度上市。

超頻測試

概述

Intel給出的信息顯示,D0版本的(酷睿i7)Core i7-920在性能和C0/C1版沒有任何區別,發熱和功耗方面也都是停留在130W TDP(散熱設計功耗),這使我們只能把注意力集中在可超頻性上。

在工作電壓設定方面,筆者將QPI/DRAM電壓設定在1.250V、DRAM匯流排電壓設定在1.64V兩項固定不變,調節CPU工作電壓來嘗試頻率上限,其它部分則維持AUTO設定(ASUS主機板的AUTO並未默認不變,會隨著超頻的幅度自動變化)。

CPU屬性上關閉了虛擬機、防毒和節能相關,保留了超執行緒,雖然超執行緒是否開啟對衝擊高頻有很大影響,但這裡仍然保持開啟以模擬用戶真實需求,畢竟關閉掉HT是對CPU計算能力的損失。

用幾種軟體來測試超頻後系統的穩定性,分別是ORTHOS、3DMark06和SuperPI,通常來講,通過滿載ORTHOS長時間測試代表穩定性最高,能通過3DMark06次之,僅通過SuperPI為最弱。筆者使用的散熱器性能較Ultra120E這樣的超一流風冷散熱器性能有差距,無法在較高電壓上超高頻,本次測試中CPU電壓沒有超過1.250V。而在這樣的一系列設定中實現了0.900V的默認狀態穩定運行;1.000V低壓下的3.33GHz穩定運行,1.200V下的4GHz穩定運行(此時CPU溫度達到100攝氏度,不得不手動停止測試),並成功衝擊 1.250V下的 4.4GHz

筆者手中之前的一塊C0核心i7-920達到4GHz穩定運行所需的工作電壓超過1.35V,並最高只能不到4.2GHz下開機而無法運行測試軟體,對比之下D0版本的i7-920在可超頻性能方面的提升是非常明顯的,不過略有遺憾的是運行功耗及溫度絲毫沒有變化,用戶超頻它仍需要非常強力的散熱裝置才行。

詳細設定

當系統啟動後出現POST畫面,按下「 Del 」便可進入 BIOS 設定頁,大部份主機板都會把超頻選擇,集中在同一個選項頁內,以 GIGABYTE EX58 主機板為例,所有超頻的設定都在 MB Intel ligent Tweaker ( M.I.T) 內。

此外,BIOS 設定的其中一項是監控系統狀態,包括了處理器電壓、記憶體電壓及處理器、北橋溫度。目前處理器及主機板的溫度狀況,由於超頻成功的重要關鍵之一是散熱,因此監控系統溫度是否異常是十分重要的。

接著開始動手4GHz超頻實戰,首先要了解 Core i7 及X58 組晶片的這個架構下,處理器頻率的算法是倍頻X Bclk ,如 IntelCore i7-920 的頻率為 20 X 133MHz =2660MHz ,所以是 2.66GHz 。由於 Core i7-920倍頻是鎖住的,所以唯一能讓頻率上升的,就是拉動 Bclk 。以目標是 4GHz 為例, Bclk 則必需達到 200MHz 。

值得注意的是,Bclk 頻率並非獨立,調整 Bclk 將會牽動其他影響的頻率 ( QPI 、 DDR3 、 Uncore ) ,一旦 Bclk 提升至 200MHz , QPI 就會被超頻至 7.2GT/s , DDR3 將會被超頻至 DDR3-2000 水平,為避免太多因素造成影響超頻失敗,建議超頻時要排除法。

排除法是先將 QPI 、DDR3 及 Uncore 的頻率調低或近默認值,先不去假想這三個原件可以超多高,因為現在的目標是 200MHz 的 Bclk , 4GHz 的處理器頻率,等頻率穩定了,再去調這三項頻率,或對這三項再去作超頻,而不是一股腦兒的就全部超,若超頻失敗就難以找出原因了。

Core i7-920核心頻率原為 2.66GHz , Uncore倍頻為 20 倍,記憶體倍頻為 x10 倍時,記憶體頻率為 1333MHz DDR 。當拉動 bclk 至 200 時如果直線上升,將 Uncore 及 DDR3 先調成默認值或更低的頻率。影響 4GHz 的因素就只剩 bclk 及 QPI 及其所需的電壓。

避免超頻失敗,玩家最好先把 TURBO Mode 及ESIT等功能關掉,因為這些省電選項會去影響處理器待機時的電壓,而且省電時頻率也會跟著 INTEL 的規範頻率跳動,難以觀察效果。在 200bclk 時, QPI的頻寬已經 7.2GT/S ,比預設的 4.8GT/S 高了很多,因此需為QPI 加點電壓才能穩定運作。

這次示範是採用 CORSAIR TR3X1333 C9 ,預設為 DDR3-1333MHz 1.5v 如果跑 2000MHz 時,你不了解能不能跑,或穩不穩定,由於這次目標是處理器超頻,因此最好把記憶體倍頻設為 x6 ,記憶體頻率變成 DDR3-1200MHz ,當玩家已確認4GHz超頻成功,再針對記憶體進行超頻未遲。

再來是 Uncore 部分,雖然 Uncore 可以分開調整倍數,但記得 Uncore 的頻率最好是 2 倍的記憶體速度,或 2 x+ 1 的速度理論上來說 Uncore 的頻率越高,則性能越好。先利用排除法將 Uncore 及 DDR3 調低或接近默認值, 所以接著上一個設定,設定記憶體為 DDR3-1200 MHz , 2 倍時 Uncore 為 2.4GHz ,嘗試作這個設定,但處理器不能對應這個比例,所以在 BIOS 里,往上調一階 X13 (DDR3 SPEED X2+1) ,為2600MHz 。

以每個原件的頻率來回顧一下, Bclk 200MHz , QPI 7.2GT/S , Uncore 2.6GHz , DDR3-1200MHz 。 Uncore 及 DDR3 都低於預設,所以 200MHz bclk 這二樣都不會影響結果,只剩 Bclk 、 QPI 及 CPU 總頻率及其所需的電壓會影響結果。

頻率都設定完了,接著是電壓部分,以處理器頻率及 200MHz 基頻、 QPI 7.2GT/S 。會影響處理器頻率的只剩 CPU Vcore 及 QPI 。根據不少超頻高手的經驗, CPU Vore 設定為 1.4000v , Bclk 及 QPI 會受 QPI/VTT Voltage 及 QPI PLL 電壓約在 1.5 ~ 1.525 水平就可以了,其他都可以保持默認值,然後儲存設定重新啟動,看看能否成功達至 4GHz!

相關係列

酷睿i7相關係列處理器產品:

產品名稱 詳細參數
Intel 酷睿i7 920(盒) 主頻:2660MHz L2快取:256KB*4 製作工藝:45納米 QPI匯流排:4.8GT/s 插槽類型:LGA 1366 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿i7 975 EE 主頻:3300MHz L2快取:128KB 製作工藝:45納米 插槽類型:LGA 1366 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿i7 940 主頻:2930MHz L2快取:256KB*4 製作工藝:45納米 QPI匯流排:4.8GT/s 插槽類型:LGA 1366 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿i7 920(散) 主頻:2660MHz L2快取:256KB*4 製作工藝:45納米 QPI匯流排:4.8GT/s 插槽類型:LGA 1366 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿i7 Extreme Edition 965(盒) 主頻:3200MHz L2快取:256KB*4 製作工藝:45納米 QPI匯流排:6.4GT/s 插槽類型:LGA 1366 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿i7 950 主頻:3060MHz L2快取:128KB 製作工藝:45納米 適用類型:台式CPU
Intel 酷睿 i7 860(盒) CPU核心:Lynnfield 主頻:2800MHz L2快取:1024KB 製作工藝:45納米 插槽類型:LGA 1156 適用類型:台式CPU
Intel i7 870(盒) CPU核心:Lynnfield 主頻:2930MHz L2快取:1MB 製作工藝:45納米 適用類型:台式CPU

產品套用

配置 i7 920的部分PC電腦

產品名稱 詳細參數
戴爾XPS 435(S210290CN) CPU 型號:Intel Core i7-920 顯示卡晶片:nVIDIA GeForce GT220 記憶體大小:6144MB 硬碟容量:1000GB
戴爾XPS 730x(S210289CN) CPU 型號:Intel Core i7-920 顯示卡晶片:nVIDIA GeForce GTX 285 記憶體大小:6144MB 硬碟容量:1000GB
戴爾Studio XPS(S210299CN) CPU 型號:Intel Core i7-920 顯示卡晶片:ATI Radeon HD 4850 記憶體大小:3072MB 硬碟容量:320GB
新藍視點 9180(851) CPU 型號:Intel Core i7 920 顯示卡晶片:nVIDIA GeForce 9800GT 顯示器大小:22英寸 記憶體大小:3072MB 硬碟容量:500GB
HP Pavilion m9755cn(KY747AA) CPU 型號:Intel Core i7 920 顯示卡晶片:nVIDIA GeForce GTS250 顯示器大小:22英寸 記憶體大小:6144MB 硬碟容量:2000GB
新藍靚點 9198(848) CPU 型號:Intel Core i7-920 顯示卡晶片:nVIDIA Geforce GTX280 顯示器大小:22英寸 記憶體大小:3072MB 硬碟容量:1000GB

區別

記憶體

Lynnfield只支持雙通道DDR3 1066 /1333,相對I7的三通道DDR3 1066/1333有所縮水

控制器

Lynnfield支持16條PCI-E2.0通道,可以為一塊X16顯示卡提供接口,或者拆分成X8+X8的模式,支持雙卡互聯。雖然數據無需經過北橋周轉,但是在遊戲環境下幾乎沒有性能提升。和I7相配的X58所提供的36條PCI-E2.0來說,還是有些差距的。

連線線

Lynnfield沒有了實際意義上的北橋晶片,這條匯流排與南橋直連。以前DMI是用作南北橋之間的數據交換。

總而言之,I5和I7的區別,只是在UNCORE部分,其他部分沒有什麼不同。這點非常值得稱道。

酷睿I5已於2009年9月06日上市。

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