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新一代x86運算平台架構

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新一代Ultrabook紛紛出現可轉式?可拆式的變形外觀設計。Intel IDF文獻
新一代Ultrabook紛紛出現可轉式?可拆式的變形外觀設計。Intel IDF文獻

即將於今(2013)年6月COMPUTEX Taipei正式發表的第四代英特爾Core i3/5/7-4xxx系列處理器(代號Haswell),採22nm半導體製程製造,從3系列雙核四緒、5系列四核四緒到7系列四核八緒的微核心設計;內建第四代Intel HD graphics(GT1)、Intel HD graphics 4600/4400/4200(GT2)、Intel HD graphics 5000、Intel Iris graphics 5100(GT3)圖形處理核心,具備Direct X11.1、Open CL 1.2與Open GL 4.0函式規格支援能力,更快速的Quick Video Sync同步視訊轉碼效能,支援4Kx2K(3840x2160@60Hz DP v1.2, 4096x2304@24Hz HDMI)的螢幕解析度輸出,以及可以串聯跨接三個顯示器並同時輸出的能力。此外可搭配客戶對3D繪圖效能的需要,另外有最高效能的Intel Iris Pro graphics 5200(GT3e),採內嵌128MB eDRAM的MCP封裝版本設計。

22奈米Haswell來勢洶洶  強力重朔PC運算體驗

新一代可調適AIO一體機,將具備類似平板一樣可水平?垂直切換與平置桌面的應用。SONY

新一代可調適AIO一體機,將具備類似平板一樣可水平?垂直切換與平置桌面的應用。SONY

採四核AMD A8-4555M處理器加Radeon HD 7600G獨立顯卡的效能級筆電。HP

採四核AMD A8-4555M處理器加Radeon HD 7600G獨立顯卡的效能級筆電。HP

搭配Haswell的新一代Ultrabook筆記型電腦平台(稱為:Sharkbay),具備:1.Intel Anti-Theft Technology(防盜技術)、Intel Identity Protection Technology(個人身份辨識保護技術)的導入,提供絕佳防護性。2.觸控與聲控的互動應用,Intel智慧連線技術(Intel Smart Connect Technology;ISCT)會持續更新電子郵件和社群網站資料;Intel快速啟動技術(Intel Rapid Start Technology;IRST),從待命模式喚醒時間不到7秒。3.更佳的行動力(Mobility):提供9小時以上可全天候運作的長效電池供電能力,以及全系列Intel Wireless Display(WiDi)無線顯示技術的導入。

Intel建議13.3吋Ultrabook設計成可變式(Convertible),也就是液晶顯示面板旋轉後蓋上鍵盤區合併之後,形成一個像平板電腦(Tablet PC)外觀的產品;11.6吋以下的機種則設計成可拆式(Detachable),也就是液晶螢幕本體就是一部完整的x86平板,再加上有鍵盤與週邊的擴充底座後,組合成一部有傳統筆電外觀的行動裝置。

Haswell處理器所搭配的Sharkbay筆記型平台,直接將Haswell處理器與傳統PCH南橋晶片做SoC封裝結合,有助於打造出更多可變式(Convertible)?可拆式(Detachable)的超輕薄?纖細的變形Ultrabook產品的出現。

另外Intel也推廣新一代可調視(Adaptive)AIO的概念,以厚度?高度更小輕薄的Thin Mini-ITX主機板,搭配超輕量液晶顯示器,至少需支援10點多點觸控功能之外,還輔以更強化的AIO機殼邊框與週邊介面的設計。

除了把整個系統設計功耗控制在100W以內,甚至還建議導入內嵌第一組甚至第二組電池的設計。也就是所設計的20~3x吋Adaptive AIO電腦,也能像平板電腦一樣那樣做水平(Landscape)或垂直(Portrait)顯示模式的自動切換;藉由後端的可調整支架設計,還可以放在桌面上立起來成一部傳統桌上型電腦,或平置於桌面成為一個闔家操作的大型平板電腦一樣。

另外,英特爾以低功耗Atom處理器進占平板與智慧手機的企圖心不變。華碩就曾發表過以Intel Atom Z2420 1.2GHz處理器,設計出可充當手機的7吋x86平板FonePad。其他如聯想、宏碁也有Intel Atom處理器設計的智慧手機機種,但目前有推Atom/Android智慧手機仍以大陸二線廠居多。

在x86平板電腦部份,於去(2012)年10月發表的Intel Atom Z2760處理器(代號:Clover Trail),採32nm製程設計,時脈最高到1.8GHz,可以設計出僅8.5mm機身厚度的超薄平板電腦,具備至少10小時供電時間,長達3星期待機的行動力,以及超越Windows RT(搭ARM)的相容性,直接執行跟既有PC/NB x86架構相容的Windows 8作業系統與相關應用程式與外接應用週邊。Intel目前與8個OEM/ODM業界夥伴,推出搭配Windows 8的Intel Atom平板電腦機種。

而下一代Atom處理器(代號:Bay Trail),將首度採用22奈米先進製程,具備四核心設計及兩倍於目前Atom版本的執行效能,平台代號為Valleyview。其中Valleyview-T將採取Atom CPU+PCH+GPU三合一的SoC單晶片封裝設計,設計功耗低於3W,將用來設計長效待機時間的智慧手機;Valleyview-M設計功耗低於4-6.5W,將用來打造入門級平板;Valleyview-D則具備四核心高效能架構,將用來打造入門級AIO一體機。

英特爾正與緯創(Wistron)、仁寶(Compro)、精英(ECS)、廣達(Quanta)、和碩(Pegatron)等五家ODM廠商合作,預定在2013年耶誕節時間推出採Bay Trail架構的平板電腦。

AMD研發進度延遲  以FX/A/E系列處理器固守既有DT/NB市場

超微半導體(AMD)雖然屢次發表的新世代處理器進度延遲,依然在有限的研發資源下,持續固守既有的Desktop效能級PC與著重遊戲效能的筆電市場。AMD推出針對效能級市場,推出不鎖頻(可超頻)的FX-8xxx/6xxx/4xxx系列處理器(代號:Vishera)。採32nm製程技術,繼Bulldozer之後的第二代Piledrive核心架構;處理器對外採AM3+ Socket腳座設計,有4/6/8核心的版本選購。

最高等級的FX-8350、FX-8320為8核心設計,每核心擁有獨立1MB L2Cache,以及8核心共享的8MB L3Cache,操作時脈為4GHz(FX-8350)且不鎖頻,支援AVX、AES與FMA指令集加速架構,主攻追求高階高效能玩家與超頻狂熱份子;中階的六核心FX-6300與四核心FX-4300則供中階與入門效能級市場。

於去年8月揭露的第三代Steamroller核心,特點在於針對單核與多線緒最佳化(Multi-Thread optimization)設計,加大擷取μOP微指令碼的fetch cache(即傳統L1 I-Cache)、改善分歧預測(Mis-Predict improvement)與減少L2 Cache延遲週期。預料AMD第三代Steamroller核心架構,將配合格羅方德(GlobalFoundries Inc)晶圓廠導入28nm Bulk製程之際,將在今(2013)年6月優先導入在伺服器處理器Opteron上推出,隨後會推廣到桌上型電腦的處理器版本推出。

至於在主流級電腦的APU市場上,則以內建第三代Radeon繪圖核心的APU(Accelerated Processing Unit)的A系列(代號Richland,跟Piledrive同等級架構),該晶片採用格羅方德(GlobalFoundries)28奈米製程生產,Richland處理器系列,將涵蓋從入門等級的雙核A4處理器,具備Dual Graphics的雙核A6處理器,具備FullHD藍光編解碼播放能力的四核或雙核A8-4xxx系列處理器,到內建最強悍Radeon HD7660繪圖加速效能的四核A10-5800/5700,同樣採取FM2插槽腳位架構,成為今年超微在COMPUTEX Taipei 2013的重點展示產品。

Richland APU將主攻超薄輕盈型筆電(Ultrathin)、效能級筆電以及AIO電腦市場。支援臉部辨識登入(Face Login)、手勢辨識(Gesture Control)等體感感測功能。

至於入門級E系列與A4/A6等APU市場,AMD於今年將委託台積電(TSMC)以先進的28nm製程技術,以Jaguar核心針對低功耗行動裝置與平板電腦,分別再分出Kabini APU處理器與Temash APU處理器的產品線。

Kabini APU處理器採取類似Haswell/Sharkbay平台的SoC單晶片設計,將傳統CPU+Radeon 8000 GPU(APU)與PCH南橋晶片,以PoP(Package on Package)的系統構裝等級的封裝技術,封裝成一組晶片外觀的SoC級單晶片產品,可以減少ODM/OEM廠設計超薄筆電與低功耗行動裝置的PCB空間。

Kabini具備低功耗四核心+Radeon HD繪圖核心,主攻類似Intel Ultrabook的低功耗輕薄筆電(Ultrathin)平台概念。而針對可變形平板電腦所打造的低功耗Temash APU,則採雙核心設計,以較低的工作時脈頻率壓低功耗,以主打需要長時間待機供電的平板電腦的平台設計。支援臉部辨識登入(Face Login)、手勢辨識(Gesture Control)等體感感測功能。

由於AMD與ARM(安謀)合作並取得ARM架構處理器相關授權,AMD在去年即宣佈將在2014年推出採用ARM架構的64位元伺服器專用處理器;在今年4月發表新款G系列的嵌入式SoC晶片之際,揭露了未來將再加入ARM架構的低功耗SoC嵌入式處理器產品,同時以處理器上右下角標示「X」或「A」字樣,來區別是採x86架構還是ARM架構的設計。

議題精選-COMPUTEX 2013