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预测分析:处理器低功耗时代已经来临?
来源: 日经BP社   时间: 2008-6-26 6:05:57    

  威盛电子推出全新VIA Isaiah核心架构的VIA Nano“凌珑”系列处理器,延续了VIA C7系列处理器领先的省电效能。主频1.0 GHz凌珑处理器的最大设计功耗只有5瓦,空闲时功耗只有100毫瓦。然而相比英特尔凌动(Atom)处理器仅2.4瓦的功耗来说,还是高了不少。

  处理器市场主打低功耗大战

  中央处理器向来散热量大,往往性能越强的CPU,散热就越惊人。英特尔的处理器一贯以性能著称,但其较高的散热一直令人烦恼。而其竞争对手AMD则以低功耗与价格为优势,取得了一块属于自己的市场。但从酷睿系列处理器的诞生开始,英特尔改走“低耗高能”的路线,主推低功耗CPU,进而收复了不少失地。

  在2007年台北Computex大会上,AMD公布了代号为“Botcat”(山猫)超低功耗处理器计划。这种处理器的功耗在1~10W之间,计划在2009年左右推出,主要用于UMPC、电视、机顶盒、智能手机等小型便携设备。目前,AMD的低功耗处理器有Geode LX 900与LX 800等,万利达的iPC PC-81001采用的就是AMD LX800处理器,功耗仅为0.9W,能够无风扇运行,不但安静,也保证了很好的散热性。

  英特尔为了巩固其在移动平台上的地位,近几年来一直致力于低功耗处理器的研发。最近推出的Atom(凌动)是专门为MID(移动互联网设备)和低功耗个人电脑(包括台式机和便携式PC)设计的系列的处理器,低功耗和低发热量是它显著的特点。凌动系列处理器采用45纳米工艺制造,Silverthorne Atom系列共有五款型号,分别是Z500、Z510、Z520、Z530和Z540,热设计功耗除了Z540能达到2.4W之外,其他均为2W,平均功耗和C6状态待机功耗都是220mW、100mW,前端总线除Z510外都是533MHz。

  在主流处理器市场,几乎看不到威盛的处理器,除了英特尔就是AMD,因为威盛在主流x86处理器市场的份额尚不足1%,几乎可以忽略不计。但在超便携式设备里经常能看到威盛的影子,比如威盛的C7系列处理器,以其仅为3.5瓦的功耗深受移动终端的青睐。当然,新发布的VIA Nano系列处理器,在延续省电的优势之外,性能比英特尔凌动好:凌珑采用的是64位乱序执行的微体系结构(凌动是顺序执行)。另外,凌珑是全功能的处理器,支持虚拟化,而英特尔凌动则故意不支持一些功能。

  低功耗时代已经到来?

  从桌面级处理器市场看,以前包括双核处理器刚上市的时候,CPU的功耗一直居高不下,英特尔的奔腾D处理器,甚至达到一百多瓦,被网友称之为电老虎。为了降低功耗,英特尔采用新步进,努力降低功耗,但效果不太理想。但从采用65纳米技术后,情况日渐好转,即便是酷睿2双核处理器,功耗也控制在五、六十瓦,而且性能依然不俗。

  AMD处理器向来以低功耗著称,但如今的消费者在挑选CPU的时候,不光注重性价比,更关心的是处理器的功耗,往往会询问处理器的瓦数,比较后再作决定。目前能源日益紧张,选择低功耗,就是选择节能。另一方面,低功耗的处理器,散热量小,比功耗高的处理器静音性好。“静音”已成不少消费者选择电脑的重要因素。

  随处理器厂商制造工艺突飞猛进,对功耗的控制也取得了不错的成绩。现在65纳米已经是主流的制造工艺,英特尔凌动处理器采用的是45纳米的工艺,而威盛凌珑处理器则采用目前主流的65纳米工艺制造。

  谁将成为低功耗时期的胜利者?

  目前,各大处理器厂商争相推出超低功耗的处理器产品,主要是为了争夺MID、UMPC等移动平台的市场份额。在这些超便携终端上,处理器的功耗是一个极为重要的指标,因为它关系着耗电量、散热、续航时间等。

  威盛凌珑处理器成为英特尔的一大劲敌。英特尔的凌动处理器采用了45纳米工艺,而威盛的凌珑处理器则采用65纳米工艺。制造工艺上的落后会造成成本、功耗的差距。封装面积上,威盛凌珑处理器的尺寸为21mm×21mm,英特尔的凌动为13mm×14mm。威盛凌珑的功耗和面积大于英特尔凌动。威盛凌珑处理器最低主频的功耗为5W,而同主频的英特尔凌动处理器的功耗仅仅为2W;主频为1.8 GHz的威盛凌珑处理器功耗为25瓦,而主频1.86 GHz的英特尔凌动处理器仅为2.4瓦,这个差距还是不小的。

  为了保持功耗和性能之间的平衡,英特尔凌动处理器采取了一种称为“半乱序执行”架构的设计,即在某些情况下,英特尔的凌动处理器也具有乱序执行的功能。采用乱序执行体系架构的威盛凌珑处理器的性能比英特尔凌动要高出不少,但在功耗上,威盛凌珑显然要落后于英特尔凌动。

  结语:低功耗处理器是发展趋势

  从威盛凌珑与英特尔凌动处理器的对比可以看出,性能的提升伴随着功耗的增加。不过,随着制作工艺的不断提高,新技术的不断涌现,在保持性能提升的同时,功耗将会控制在一个较低的水平,而且功能将越来越丰富。

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