Dimension(TM) 3100 英特尔(R) 奔腾(R) 4 处理器 521 ，含超线程技术

超线程技术白皮书
2002年11月
前言
本文介绍了英特尔全新的超线程（Hyper-Threading）技术。超线程技术是32位英特尔架构（IA-32）的一个新特性，它将能够大幅提高未来基于英特尔NetBurst微架构的IA-32处理器的性能。本文对超线程技术进行了简要介绍，并详尽阐述了它如何能够提高用以在IA-32处理器上运行的 *** 作系统和应用软件的性能。
超线程技术介绍
在IA-32的演进过程中，英特尔不断增添创新特性来提高处理器性能，以满足计算密集型应用的各种需求。超线程技术就是其中之一，英特尔旨在使用该技术提高IA-32处理器的性能，使其能够更好地运行支持多处理器（MP）的 *** 作系统和多线程应用。
10 超线程技术概述
超线程技术使一个物理处理器能够同时执行两个独立的代码流（称为线程）。从体系结构上讲，一个含有超线程技术的IA-32处理器相当于两个逻辑处理器（请 参阅图1），而其中每个逻辑处理器都有自己的IA-32架构中心 。在加电初始化 后，每个逻辑处理器都可单独被停止、中断或安排执行某一特定线程，而不会影响芯片上另一逻辑处理器的性能。与传统双路（DP）配置不同（使用两个独立的物理IA-32处理器，如两个英特尔至强处理器），在含有超线程技术的处理器中， 逻辑处理器共享处理器内核的执行资源，其中包括执行引擎、高速缓存、系统总线接口和固件等。
图1-1 含超线程技术的IA-32处理器与传统双路系统的比较
超线程技术经过精心设计，旨在通过发挥当前 *** 作系统、服务器应用和工作站应用的多线程特性，提高英特尔NetBurst微架构可用芯片执行资源的利用率，从而来改进IA-32处理器的性能。
几乎所有的现代 *** 作系统(包括Microsoft Windows和Linux)都将其工作负载 分成多个进程和线程，从而可以单独调度和分配到处理器上运行。在许多高性能应用中也可以发现同样的工作负载分割，如数据库引擎、科学计算程序、设计工作站工具以及多媒体程序。为了获得更高的处理能力，大多数现代 *** 作系统和应用都设计为可以在双路(DP)或多路(MP)环境中执行，使用对称多处理(SMP)将进程和线程发送到处理器池上运行。
超线程技术在一个芯片上实施了“两个”逻辑处理器，充分发挥了现代 *** 作系统和高性能应用中的进程和线程级并行计算能力。这种配置可使每个逻辑处理器都执行一个线程2。来自两个线程的指令被同时发送到处理器内核来执行。处理器内核并发执行这两个线程，使用乱序指令调度以求在每个时钟周期内使尽可能多的执行单元投入运行。
超线程技术的更高指令处理吞吐量源于以下两个因素：
• 英特尔NetBurst微架构设计
• 多线程代码中经常含有的IA-32指令混合。
英特尔NetBurst微架构设计用于在执行单指令流(执行一个线程)时提供最佳性能；但是在每个时钟周期内通常(即便使用高度优化代码)都不会使用所有可用的执行单元。一般说来，当执行含有典型IA-32指令混合的代码时，英特尔NetBurst微 架构仅会用到35%3的执行资源。为了更有效地使用这些执行资源，超线程技术利用了多线程代码固有的并行性，为处理器内核提供第二个执行线程。这两个线程为指令调度程序提供了一组彼此没有多少关联性的指令，从而有更多机会使用处理器内核的可用执行资源。结果，物理处理器在执行多线程代码时达到了更高的指令处理吞吐量。
20 含超线程技术的IA-32处理器
含超线程技术的IA-32处理器对软件来说是两个独立的IA-32处理器，类似于传 统DP平台的两个物理处理器。这一配置使为传统DP或MP系统设计的 *** 作系统和应用软件无需任何修改，即可在采用了一个或多个含有超线程技术的IA-32处理器的平 台上运行。原来需要发送到两个或多个物理处理器的多个线程现在可发送到一个或多个含有超线程技术的IA-32处理器的逻辑处理器上。
在固件(BIOS)级，配备多个含有超线程技术的处理器的MP平台与传统MP平台4的基本启动程序非常相似。设计在传统DP或MP平台上运行的 *** 作系统可使用CPUID指令来检测含有超线程技术的IA-32处理器的当前情况。多处理器规范14版中描 述的用以唤醒物理处理器的机制同样适用于含有超线程技术的IA-32处理器中的逻辑处理器。
尽管现有的 *** 作系统和应用代码可在含有超线程技术的处理器上正确运行，但建议采用一些相对较简单的代码修改，以从超线程技术中获得最大优势。
30 超线程技术的性能优势
含有超线程技术的处理器在执行多线程 *** 作系统和应用代码时，其性能比不含超线程技术的同档IA-32处理器提高30%。在MP系统中，计算能力通常可随着系统中 物理处理器数量的增加呈线性增长；即使在MP系统中，性能的可扩充性在很大程度上取决于应用的特性。
40 总结
超线程技术是提高服务器处理器和高性能工作站处理器的指令吞吐量的新方法。它还为未来的微处理器设计指明了方向。届时，处理器在执行特定类型应用时的性能、或服务器中物理处理器的空间和电源要求都将像其原始处理速度一样重要。
2 在本文中，术语“流程”和“线程”将统称为“线程”。
3 该图源自英特尔实验室。
4 需要对MP初始化算法进行一些相对简单的改进。
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英特尔IA-32英特尔架构处理器（例如奔腾®4处理器和奔腾®III处理器）可能包含设计缺陷或错误， 已在勘误表中注明。英特尔提供当前的勘误表备索。
英特尔®、英特尔386、英特尔486、奔腾®、英特尔NetBurst、英特尔至强、MMX和安腾均为英特尔公司的注册商标。
第三方品牌和名称均为其各自所有者的财产。
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或请访问英特尔公司网站>尊敬的用户您好，超线程技术cpu有
桌面级：奔腾4部分型号（支持800MHz前端总线的）如奔腾4 631（Prescott核心），酷睿i7全系列，酷睿i3全系列
移动版：酷睿I7全系列， 酷睿I5全系列，酷睿I3全系列
服务器：至强（xeon）部分型号，如至强7500
超便携：凌动（atom）部分型号，如N450
太多了，整理不来，只能列举了- -
希望可以帮到您

酷睿i3
基本参数 生产厂商 intel
处理器架构 Intel系列
CPU类型 台式机
CPU型号 酷睿 i3 530
CPU系列 Intel Core i3
制造工艺 32纳米
CPU核心数量 双核心
cpu内核 Westmere
cpu接口 LGA 1156 [编辑本段]技术参数 主频 293ghz
二级缓存(KB） 2256KB
三级缓存(KB) 4MB
超线程 4线程数
酷睿i5
Lynnfield的降临 面对着价格昂贵的Core i7，新架构处理器很难走进广大消费者的生活之中，不过近日曝光了又一款基于Nehalem架构的双核处理器，其依旧采用整合内存控制器，三级缓存模式，L3达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器——Core i5酷睿I5。Core i5 采用的是成熟的DMI（Direct Media Interface），相当于内部集成所有北桥的功能，采用DMI用于准南桥通信，并且只支持三通道的DDR3内存。结构上它用的是LGA1160（后改为LGA1156）接口，Core i7用的是LGA1366。
英特尔将Lynnfield定位于200美元以下的主流市场，计划是在明年3季度才推出，不久前台湾网友曾放出过Lynnfield的实物照，现在国内一位网友放出了Lynnfield的部分测试成绩。
测试中使用的Lynnfield频率为213GHz，其它配件为笔记本DDR3-1066（4G+2G）内存，笔记本ST 72002 160G硬盘以及PCI-E X1的NVS290显卡， *** 作系统为Windows Vista Ultimate 64bit，这是一个桌面PC，不过配件大多是笔记本用的。
由于缺乏对比数据，所以很难对Lynnfield的性能作一个定量的判断，简单的比较而言，离32GHz的Core i7-965的差距很大。
在CPU-Z中，直接将Lynnfield识别为Intel Core i5，这是一个有趣的信息，英特尔一直称Core i7这个名字无任何实际意义，只是好听罢了，现在看来不能尽信，那谁又将是Core i6呢，Havendale似乎是最接近的答案。
但Lynnfield不全等于酷睿I5
09年六月，英特尔公关部主任BILL CALDER详细描述了英特尔消费级桌面处理器的品牌体系，并且公布了CORE I5 CORE I3两个子品牌。
Lynnfield的确会与CORE I5有一定关联，但是不会一刀切，支持HT的Lynnfield和移动版Lynnfield将归于酷睿I7系列。尔不支持HT的Lynnfield，会被归于酷睿I5系列。
据悉，首批上市的Lynnfield，会有293G 28G 266G三个版本,其中前两种会支持HT，可能归于酷睿I7系列。
I5应该是最终取代老迈的酷睿2四核的产品。
酷睿i7
产品Intel官方正式确认，基于全新Nehalem架构的新一代桌面处理器将沿用“Core”（酷睿）名称，命名为“Intel Core i7”系列，至尊版的名称是“Intel Core i7 Extreme”系列。而同架构服务器处理器将继续延用“Xeon”名称。至于为什么是“I7”，而不是大多数人认为的“Core 3”，Intel方面还没给出详细的解释，估计意思是Intel的第七代处理器，但2000年推出NetBrust架构的Pentium 4处理器应该是属于第七代产品的，真正解释还是等Intel的回答吧。
Intel Core i7是一款45nm原生四核处理器，处理器拥有8MB三级缓存，支持三通道 DDR3内存。处理器采用LGA 1366针脚设计，支持第二代超线程技术，也就是处理器能以八线程运行。根据网上流传的测试，同频Core i7比Core 2 Quad性能要高出很多。
英特尔首先会发布三款Intel Core i7处理器，频率分别为32GHz、293GHz和266GHz，主频为32GHz的属于Intel Core i7 Extreme，处理器售价为999美元，当然这款顶级处理器面向的是发烧级用户。而频率较低的266GHz的定价为284美元，约合1940元人民币，面向的是普通消费者。Intel于2008年11月18日发布了三款Core i7处理器，分别为Core i7 920、Core i7 940和Core i7 965。
而从英特尔技术峰会2008（IDF2008）上英特尔展示的情况来看，core i7的能力在core2 extreme qx9770(32GHz)的三倍左右。IDF上，intel工作人员使用一颗core i7 32GHz处理器演示了CineBench R10多线程渲染，结果很惊人。渲染开始后，四颗核心的八个线程同时开始工作，仅仅19秒钟后完整的画面就呈现在了屏幕上，得分超过45800。相比之下，core2 extreme qx9770 32GHz只能得到12000分左右，超频到40GHz才勉强超过15000分，不到core i7的3分之一。core i7的超强实力由此可窥见一斑。
1 基于Nehalem微架构
2 2-8颗核心。
3 内置三通道DDR3内存控制器。
4 每颗核心独享256KB二级缓存。
5 8 MB共享三级缓存。
6 SSE 42指令集（七条新指令）。
7 超线程技术。
8 Turbo mode（自动超频）。
9 微架构优化（支持64-bit模式的宏融合，提高环形数据流监测器性能，六个数据发射端口等等）
10 提升预判单元性能，增加第二组分支照准缓存。
11 第二组512路的TLB。
12 对于非整的SSE指令提升性能。
13 提升虚拟机性能（根据Intel官方数据显示，Nehalem相对65nm Core 2在双程虚拟潜伏上有60%的提升，而相对45nm Core 2产品提升了20%）
14 新的QPI总线。
15 新的能源管理单元。
16 45nm制程，32nm制程产品随后上线，代号Westmere。
17 新的1366针脚接口。
Nehalem相当于65nm产品有着如下几个最重要的新增功能。
1 SSE41指令集（47个新SSE指令）。
2 深层休眠技术（C6级休眠，只在移动芯片上使用）。
3 加强型Intel动态加速技术（只在移动芯片上使用）。
4 快速Radix-16分频器和Super Shuffle engine，加强FPU性能
5 加强型虚拟技术，虚拟机之间交互性能提升25%-75%。
Intel Core i7 920 参数

基本参数适用类型台式CPUCPU系列Core i7CPU内核核心数量四核心工作功率（W）130W制作工艺45 纳米晶体管（万）731亿CPU频率主频（MHz）2660MHzQPI总线48GT/s倍频（倍）20CPU插槽插槽类型LGA 1366针脚数1366pinCPU缓存L1缓存（KB）4×64KBKBL2缓存（KB）4×256KBL3缓存（KB）8192KBIntel core i7 940 参数
基本参数适用类型台式CPUCPU系列Core i7CPU内核核心数量四核心工作功率（W）130W制作工艺45 纳米晶体管（万）731亿CPU频率主频（MHz）2930MHzQPI总线48GT/sCPU插槽插槽类型LGA 1366针脚数1366pinCPU缓存L2缓存（KB）4x256KBL3缓存（KB）8192KB
Intel core i7 950 参数

基本参数适用类型台式CPUCPU系列Core i7CPU内核核心数量四核心制作工艺(纳米)45 纳米CPU频率主频（MHz）3060MHz倍频（倍）23CPU缓存L1缓存（KB）128KBL2缓存（KB）128KBL3缓存（KB）8192KBCPU指令集指令集MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, EM64T
Intel core i7 Extreme Edition 965 参数

基本参数适用类型台式CPUCPU系列Core i7CPU内核核心数量四核心工作功（W）130W制作工艺45 纳米晶体管（万）731亿CPU频率主频（MHz）3200MHzQPI总线64GT/s倍频（倍）24外频133MHzCPU插槽插槽类型LGA 1366针脚数1366pinCPU缓存L2缓存（KB）4x256KBL3缓存（KB）8192KB
Intel core i7 975 EE参数

基本参数适用类型台式CPUCPU系列Core i7CPU内核核心数量四核心制作工艺45 纳米CPU频率主频（MHz）3300MHz倍频（倍）25CPU插槽插槽类型LGA 1366针脚数1366pinCPU缓存L1缓存（KB）128KBL2缓存（KB）128KBL3缓存（KB）8192KBCPU指令集指令集MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, EM64T其他参数其他性能D0步进不锁倍频
Intel 酷睿i7 720QM 基本参数适用类型
笔记本CPU系列i7 厂商英特尔 Intel 酷睿i7 720QM CPU内核核心数量4设计功耗45W工艺45nmcpu频率主频28GHz前端总线1600MHz CPU缓存二级6MB 三级6MB

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