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熊蓋站  -> 硬體資訊  -> 【資訊】Haswell節能的秘密武器:CPU內最多320相供電

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andy6989


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 【資訊】Haswell節能的秘密武器:CPU內最多320相供電

  Intel在Haswell處理器中開始將VRM調壓模塊集成到CPU內部中,而且模塊集成度更高,每個處理器多達320相供電,可以為CPU提供更精確的供電節約能源。

  Haswell是Intel鐘擺戰略(Tick-Tock)中Tock一環,意味著架構升級,而Haswell的目標不僅僅是性能提升,Intel也非常注重Haswell架構的能效,之前在IDF上演示過功耗只有7.5W的Haswell處理器,這是因為Haswell有強大的秘密武器——VRM供電模塊。

  VRM是集成式電壓調節模塊(integrated voltage regulator module)的縮寫,在之前的Haswell架構前瞻一文中我們已經簡單介紹了這個功能,Intel之前的處理器調壓模塊有Core、顯卡、SA、I/O、PLL電路之分,現在統一為輸入VR,Intel的稱呼是FIVR(全集成式電壓調節模塊)。


  日本PC Watch專欄作者後籐弘茂撰文介紹了Haswell的VRM模塊的秘密,簡單來說就是Haswell的VRM模塊集成度更高,而且供電相數大幅擴張,可以為CPU提供更精確的供電,在不需要高性能運算的時候還可以減少供電,節約能源。



  現在的產品中,VRM供電模塊是集成在主板上的。為了提高對CPU的供電效率,主板廠商往往使用多相供電,技嘉的Z77X-UP7主板供電高達32相,今年的台北電腦展上華碩還展示了40相供電的主板,不過主板上的供電模塊調壓精度是達不到Intel要求的,所以Haswell中開始將VRM模塊集成到CPU內。

  在Haswell處理器電路中有一個2.8mm2的功耗單元(Power Cell),它相當於一個mini的VR調壓器,每個功耗單元可通過25A電流,而且支持多達16相供電,而每個處理器上可以有20個這樣的功耗單元,理論上每個處理器最多可以有320相供電,這個數值遠高於主板廠商的供電設計,可以為CPU提供非常精確的供電。

  得益於Intel 22nm工藝的先進性,這個以往看似不可能的任務終於在Haswell架構上完成了。



  FIVR可以獨立調節每個內核、顯卡核心、SA系統助手以及內部的I/O總線等各個部分電路的供電,不需要的部分就可以獨立關閉。一個例子就是視頻播放,此時並不需要多少CPU功能參與,只要GPU解碼就可以了,FIVR就可以在保持Ring-Bus總線全速運行的情況下關閉CPU供電,只讓GPU參與。

  未來Intel希望處理器內建FIVR功能(現在還需要專門的Power Cell單元),這樣可以提供更精確的調壓模塊,功耗還會進一步降低。這種設計會對用於超極本的Broadwell處理器很有用,不過用於智能手機和平板的處理器也會因此受益,特別是後一種情況將提高Intel與ARM處理器競爭的砝碼,雖然目前的32nm工藝的Atom處理器在功耗上已經比Tegra 3四核有優勢了,不過Intel還不能放鬆。


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發表於:2012-12-28 12:35

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