详解Ivy Bridge！英特尔移动平台回顾与展望

作为推动计算领域发展的领袖企业英特尔(Intel)每次推出其全新移动平台总能给我们带来无限的惊喜：

2003年，迅驰平台大获成功，不仅开启了移动计算的新纪元也从此奠定了Intel在移动领域的霸主地位……

2008年，迅驰2排山倒海的气势一统移动平台，显示了Intel在移动领域的霸主地位已不可动摇……

2010年，全新酷睿i7/i5/i3系列处理器将移动平台的计算能力提升到了一个前所未有的高度，从此也让Intel智能酷睿处理器的威名深入人心……

如今在经历漫长的等待之后(自2010年首次曝光至今已经过去近两年时间)Intel全新Ivy Bridge(以下简称IVB)平台终于在今天正式发布了， 而其中开发代号为Chief River的移动平台部分尤为受到广大笔记本用户的关注。

那么IVB的性能究竟如何？又是否能够延续前辈的辉煌呢？接下来我们将通过对IVB的详细解析与评测给大家带来答案，不过在此之前为了方便大家更好地了解IVB平台我们有必要先来简单回顾一下Intel移动平台的历史。

这里借用美剧《都铎王朝》一段经典的开场白：“君阅汗青已通史，终局笔亦疏，韶华峥嵘风尘掩，回首觅当初。”来开始我们的Ivy Bridge之旅吧。

第2页前迅驰时代

前迅驰时代

Intel是最早进入移动领域的厂商，具体早到什么程度，这么说吧，诞生于1985年的世界上第一台笔记本电脑东芝T1100，它就采用了Intel 出品的主频1MHz的8086处理器(其实此时还没有移动平台的概念，而8086处理器也算不上真正意义的笔记本电脑专用处理器)。

世界上第一台笔记本电脑东芝

其后Intel在移动领域又陆陆续续推出了多款处理器与芯片组产品，不过这各时期里Intel依然没有提出一套完整的移动平台概念，移动平台的处理器和芯片组也仅仅是借用现成的桌面平台产品在其上进行简单的优化(主要是针对功耗)，这种情况一直延续到P4时代。

不尽如人意的P4-M

在个人电脑全面进入P4时代之后，Intel也针对移动平台推出了相应的移动版P4-M处理器，不过正是这个被Intel寄予厚望的P4-M处理器却最终成为了Intel在移动领域的最大噩梦(NetBurst架构处理器过分追求高频率而忽视功耗控制，即使使移动版加入了优化设计依然不适用于移动平台)，性能和功耗控制并不理想的P4-M最终没能让厂商和消费者买账，Intel被迫为移动平台打造了一个全新的解决方案，而正是这个方案成就了一个名叫”迅驰“的传奇……

第3页迅驰时代(上

迅驰时代(上

03年1月12日,Intel发布了革命性的centrino迅驰移动平台，按照英特尔的定义，迅驰平台由三部分组成，intel移动版本的处理器，对应的芯片组，和intel的无线模块。从迅驰一到迅驰四，虽然硬件的规格，软件都在不断的更新，但是总体来说仍旧在其定义的三大部分之列。迅驰平台的诞生意味着Intel终于在移动领域拥有了一套完整的平台概念，从此也开创了移动平台独立发展的新纪元(Intel移动平台与桌面平台正式分家)。

被“逼”出来的迅驰平台

迅驰一平台，也就是Carmel平台，其基本的组件为Banias核心的Pentium M处理器，Intel 855PM/GM/GME系列芯片组以及Intel Pro/Wireless 2100 系列无线模块，按照其官方的说明迅驰是一个整体性的概念，三大部分不可或缺。在Carmel平台上使用的是我们俗称的PM 1代处理器，它采用Banias核心处理器，0.13微米的制造工艺，前端总线为400MHz,主频从0.9GHz到1.7GHz，二级缓存为1M，而其采用的855芯片组首次支持了USB2.0接口。

迅驰一代Carmel平台

2004年，Intel又发布了代号Dothan的新款移动处理器，与Banias相比，Dothan采用了更先进的0.09微米工艺以及2MB二级缓存。由于前期的Dothan处理器并没有915M系列芯片的支持，前端总线依旧维持在400MHz。当915M系列芯片全面上市后，Intel相应推出了前端总线533MHz的Dothan Pentium M处理器、主频最高可达2.13GHz，同时能耗也有所降低。

PS：这里的所谓迅驰N代并不是Intel官方的正式命名，只是大多是国内用户的民间叫法，Intel官方认可的命名只有迅驰以及迅驰2，不过为了方便大家理解本文中对于迅驰平台的划分将采用大家比较熟悉的民间版本。[!--empirenews.page--]

迅驰二代Sonoma平台

2005年，Intel又推出新一代迅驰平台Sonoma，该平台由90nm制造工艺的Dothan核心(2MB L2缓存，533MHz FSB)Pentium M处理器、915系列芯片组、Intel Pro/Wireless 2915ABG无线模块组成。广泛支持DDR 2内存、SATA笔记本专用硬盘、PCI-E独立显卡等，无线、显示、电池续航时间、音频效果进一步完善，计算速度提高30%左右。

而接下来登场将是出现在2006年的CES展会上的迅驰三代平台Napa，它采用了更低功耗，更高效能的Yonah双核心CPU。

第4页迅驰时代(中

迅驰时代(中

06双核元年，厂商都在热炒双核CPU概念，Yonah是真正意义上的双核心产品，其共享L2 2M的Cache，与PD双核各自独立的L2 Cache相比其采用了动态快取配置(Dynamic Cache Allocation)技术， L2利用率更高，有着更高的执行效率并且不会导致资源的浪费。Yonah改进为65nm制程，有效的降低了功耗，FSB为533MHz/667MHz,另外通过采用Intel Digital Media Boost、Intel Dynamic Power Coordination(动态电源协调)等技术的应用，Yonah综合处理能力得到了很大提升。

迅驰三代Napa平台

自Yonah核心的处理器推出来，Intel就不再以Pentium M来命名其处理器，而是采用了Intel Core Duo处理器，也就是现在为我们所熟知的酷睿处理器。

入门的酷睿处理器为T2050,主频为1.6G，2M L2缓存，其外频为533MHz,其他象T2300，T2400,T2600外频为667MHz,酷睿一代的最高主频处理器是T2600,主频为2.16G。在芯片组方面，则是945系列，共有945GM/PM/GMS/940GML/943GML等几个版本。

2007年5月9日，Intel正式发布了新一代迅驰平台，并定名为Santa Rosa，在CPU部分，还是采用了的Merom核心的处理器，merom(猫肉)处理器早在06年7月已经发布，其是对Yonah核心处理器的改进版，为了与Yonah核心的酷睿一代相区别，其称为酷睿二代处理器，在945平台上有 667MHz FSB的Merom，在Santa Rosa平台上应用的则是800MHz FSB的Merom核心的酷睿二代处理器。

迅驰四代Santa Rosa平台

第四代的Santa Rosa还被具体划分为了Centrino Duo(消费)与Centrino Pro(商务)。Centrino花蝴蝶Logo离开了人们的视线。面向消费领域的Centrino Duo平台如以往的迅驰平台一样，包含了核心处理器Core 2 Duo、主板芯片组965系列以及无线网络模块Intel Pro/Wireless 3945ABG或Intel Pro/Wireless 4965AGN模块。

第四代迅驰平台Santa Rosa全面采用65nm新Core 2 Duo处理器，大部分拥有4MB二级缓存，前端总线800MHz，性能提升明显。此外还可支持动态前端总线频率切换、增强型深度休眠和动态加速功能。在Santa Rosa平台上英特尔还引入了一个革命性的英特尔迅盘技术，代号“Robson”的NAND闪存加速技术则是该平台的一大创新，它将使得应用软件启动和使用速度提高2倍，由休眠状态恢复效果提高1.5倍，功耗节省0.4W。

第5页迅驰时代(下

迅驰时代(下

2008年7月15日，intel正式推出了Montevina平台，也就是我们俗称的迅驰5代， intel官方将其命名为迅驰

迅驰

从2008年开始，绿色环保节能技术越来越得到IT厂商的重视，对于intel来说，也已经看到了处理器性能的提升对于普通用户来说已经没有太大的意义，如何在功耗体积以及更智能的方向去努力才是发展方向，因此新推出的迅驰2平台采用的是45nm工艺制程的Penryn处理器，具备1066MHz前端总线，TDP功耗缩减为25W，并且发布了一系列的低电压低功耗处理器。芯片组采用了GM45/47和为独立显卡而设的PM4芯片组，集成的GMA X4500HD显卡完全支持DX10及Shader Moder 4.0 API，内建GPU运算单元也从8个增加到了10个，并且支持蓝光和HD DVD高清硬件视频回放，还内置有HDMI/DisplayPort/DVI接口。虽然与独立显卡相比性能依然孱弱，但可以看到intel也开始重视起了显卡领域。迅驰2也首次支持了DDR3内存，目前DDR3内存已经普及。

2010年，距离一代迅驰推出7年之后，Intel推出了Core i系处理器，迅驰平台的概念被淡化，CPU成为最重要的笔记本性能指标。

迅驰功成身退，智能酷睿指引未来

第6页后迅驰时代[!--empirenews.page--]

后迅驰时代

Core i系处理器首次将GPU和CPU封装到一起，虽然被称为胶水CPU，但Core i系处理器的出现还是拥有相当重要的意义，首先它将北桥芯片直接吃掉，主板只需要一块南桥芯片负责磁盘部分即可，平台整体功耗大幅下降，同时集成的GPU芯片也比之前的GMA X4500HD表现要好很多，虽然还很不济，对于1080高清视频的支持也并不好。而Core i系处理器最大的优势在于采用了睿频加整技术和超线程技术，智能化的设计使得处理器在拥有强劲性能的同时还拥有更好的续航，这对于移动平台来具有很实用的意义。

—Intel第二代智能酷睿处理器

2011年Intel正式发布Sandy Bridge(代号Huron River)，32nm工艺制程。Sandy Bridge最主要特点则是加入了game instrution AVX(Advanced Vectors Extensions)技术，也就是之前的VSSE。

Intel的集成显卡在性能表现上一直不甚理想，以鸡肋着称，但这次情况完全不同了。SNB的CPU性能相比现在提升了10-30%，进化到第六代的GPU图形性能则会轻松翻好几番。

Sandy Bridge则将CPU、GPU封装在同一内核中，全部采用32nm工艺，特别是显着提高了IPC(指令/时钟)。Sandy Bridge处理器集成的GPU核心是业界首个配备全新执行管线的图形核心，它隶属第六代图形核心，同样是32nm HKMG工艺技术，支持高清视频、立体3D、主流游戏、多任务、在线社交、多媒体等等。CPU核心与GPU核心共享三级缓存，也支持Turbo Boost技术，可以独立加速或降频，从而优化性能并降低功耗。此外对高清视频编码和解码的完美支持也让它成为了新一代的视频处理悍将。特别值得一提的是，SNB移动版所集成的图形核心都会有12个执行单元，两倍于桌面版，而且频率方面也不低，默认均为650MHz，动态加速最高1300MHz或者1150MHz。

总得来讲，在SNB处理器当中，GPU成为CPU中的一个专门负责图形处理的核心，享受睿频加速，共享三级缓存，并且睿频加速的幅度也更大，无论是CPU还是GPU均要超越前代Core i系处理器。

那么作为第三代英特尔只能酷睿处理器全新的Ivy Bridge又给我们带来了哪些全新的东西呢？接下来就让我们一起进入到IVB技术分析环节。

第7页IVB移动平台技术亮点解析(上

IVB移动平台技术亮点解析(上

晶体管数量由SNB的11.6亿个增加为14亿个，晶体管数量越多，可通过的电流越大。在晶体管开启高性能负载时，通过尽可能多的电流;在晶体管开启节能状态下，可将电流降至几乎为零，而且在两种状态之间快速切换，信号处理器能力极强，并且减少不必要的损耗。

Ivy Bridge的3D晶体管与Sandy Bridge的2D晶体管相比，能效比大幅提升，功耗降低50%;在同等电压下，性能提升37%。

新引入的有：22nm工艺加第三代HKMG技术，DX11、OpenCL 1.1图形核心和新一代视频转码引擎、增强的AVX指令集、双通道DDR3-1600内存控制器、原生支持USB 3.0、PCI-E 3.0控制器。热功耗设计方面，部分四核产品为35W，填补了SNB的空缺。

Ivy Bridge核芯显卡采用了22nm制程工艺，这样使得在小小的芯片内能塞入更多晶体管提升核显性能;新一代HD Graphics 4000/2500核显增加了EU可编程单元，带来了更强的3D性能和游戏性能;最后，从Ivy Bridge开始，核芯显卡开始支持原生三个独立显示。

HD 4000核芯显卡还支持OpenCL 1.1，这让通用计算成为了可能。

IvyBridge的另一大改进就是增加了对于PCI-E 3.0的支持，其实这个在SandyBridge时代就出现了，只是这是第一次应用在移动平台上。这样一来主板上绝大部分PCI-E插槽都由CPU直联，减少了内存和芯片组的过渡，延迟更低、响应时间更短，性能也应此提升。

第8页IVB移动平台技术亮点解析(中

IVB移动平台技术亮点解析(中

与Sandy Bridge相同的是，Ivy Bridge仍采用CPU+PCH双芯片设计，而CPU仍是集成了I/A内核、核芯显卡、媒体处理和显示引擎、内存控制器、PCI-E控制器、环形联通总线以及共享式LLC(Last Level Cache)。

Ivy Bridge最明显的改变就是采用了三栅级晶体管技术，全新设计了核显部分，使其支持微软DirectX 11，而且Intel也改进了I/A核心和ISA指令集架构，使得LLC高速缓存和内存控制均提高了指令执行的速度IPC(CPU每个时钟周期执行的指令数)，Ivy Bridge还针对SSE扩展指令集和字串处理优化了ISA。

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此外，Ivy Bridge还加强了安全性，加强了能耗管理，加入了Configurable TDP技术，并能支持更高频率的内存和低电压内存。

第9页IVB移动平台技术亮点解析(下

IVB移动平台技术亮点解析(下

Ivy Bridge核芯显卡改进了原有3D微架构，改进了几何计算性能，增加Hi-Z性能，改进了各项异性的质量，增加了计算吞吐量，并降低了环形联通总线架构的带宽要求，同时降低了功耗。

很多人都抱怨SNB的GPU性能太弱，与CPU性能不相匹配，而标准电压的IVB处理器中加入了全新的HD 4000核芯显卡，低电压版的也完全没有削减。

HD 4000核芯显卡在图形处理能力大幅度提升的同时，最大的改变就是支持DX11，它包括SM5、计算着色器、曲面细分技术等等，性能测试完全可以超越目前的入门级独显。另外，HD 4000核芯显卡还支持OpenCL 1.1，这让通用计算成为了可能。

第10页测试样机配置解析

测试样机配置解析

我们在第一时间获得了1台基于IVB平台的笔记本电脑工程样机。17英寸的样机搭配了酷睿i7 3610QM四核处理器，并搭配了6GB内存，代表了IVB平台中高端性能表现(详细配置信息见下图)。

酷睿i7 3610QM四核处理器

作为对比，我们也在上一代产品中选择了多款与之相对应的产品进行对比。因为本次测试仅针对IVB核心部分，为了避免不必要的干扰，我们屏蔽了笔记本的GT630M独立显卡，以下测试部分未经特殊说明图形部分均采用HD 4000核芯显卡。

第11页CPU子系统测试

CPU子系统测试

先来看看专门针对CPU部分的测试，我们在这里主要选择了专门针对CPU测试的软件，包括CINEBENCH R10、CINEBENCH R11.5来对比CPU的性能。需要说明的是，为了突出CPU多核心利用效率，我们选择的是对CPU压力较大的多线程模式。

在这几项专门针对CPU的测试中，基于Ivy Bridge架构的处理器比上一代产品有较为明显的提升。可以看到，CINEBENCH 的性能提升大致在10%左右。

第12页GPU子系统测试

GPU子系统测试

在加入了新工艺和诸多新技术的保驾护航后，大家一定对英特尔的核芯显卡(即Intel HD Graphics 4000)的性能有所期待。我们主要测试了3DMark Vantage、3DMark 11、《生化危机5》和《街头霸王》几种应用。为了测试新的高速视频同步技术的作用，我们也加入了支持该技术的MediaEspresso 6的转码测试。除了与上一代的Intel HD Graphics 3000进行对比，我们也把Intel HD Graphics 4000与目前笔记本电脑上应用比较广泛的入门级独立显卡进行对比。.

尽管我们已经有了心理准备，但当实际结果出来后，还是让人相当震惊。HD 4000在3DMark中的表现甚至比入门级独立显卡还要强劲一些;相比上一代自家产品，更是有50%左右的提升。如果更为严谨，排除CPU进步的因素，单看3DMark Vantage的GPU得分，这个增幅也相当可观。

就实际应用体验来看，在两款代表主流水平的DirectX 10游戏中，Intel HD Graphics 4000已经可以在1366×768这个目前笔记本电脑最流行的分辨率下以低画质甚至中画质特效流畅运行了。[!--empirenews.page--]

在转码测试中，高速视频同步技术发挥了巨大的优势。具备该技术的HD 4000核芯显卡转码速度比上一代集成GPU快了很多。

第13页系统综合性能测试

系统综合性能测试

笔记本电脑毕竟不是单个配件，因此，处理器的更新对于系统在实际应用中的响应有何提高也是我们关注的要点。我们在这里采用PCMark 11和PCMark Vantage测试系统综合性能。

新一代移动平台的综合性能比之前有一定提高，但增幅并不像子系统提升幅度那样大。这并不难理解，一方面，Ivy Bridge与Sandy Bridge相比，在核内架构上变化并不大，每个核心包含总共64KB的一级缓存(32KB指令缓存和32KB数据缓存)和256KB的二级缓存，共享的三级缓存容量仍然还是8MB;只是在频率上有所增加。

另外一方面，PCMark尽管对应用环境的模拟度是目前最高的，但毕竟距离实际应用还存在一定差异，因此测试结果仅具备一定的参考意义。当然，借助Ivy Bridge四核处理器以及强劲的HD 4000核芯显卡，测试样机高达3175分的PCMark 7成绩和轻松破万的PCMark Vantage得分已经代表了目前移动平台上的最强性能水平。

第14页电池续航力测试

电池续航力测试

由于工程样机采用的均是针对高性能定位的四核处理器，从以往的经验来看，我们并不看好这款机器的电池续航力。然而，实际测试结果却证明了22nm制程对于降低功耗的作用绝非空穴来风：搭载了酷睿i7 3610QM的工程样机在H.264 Playback中足足坚持了375分钟，也就是近6个半小时!虽然令人难以置信，不过这这绝对是真实的。

这台样机的电池容量并没有特别离谱，71Wh的电池容量与目前同尺寸机型的电池容量相当。另外一点，按照往常的经验，即使笔记本有更大容量电池，但考虑到尺寸更大的屏幕和性能更强的CPU，15英寸机型有如此电池续航力已经让人惊叹不已了。

电池时间

H.264 Playback毕竟只是模拟实际应用的一部分，而真实的情况究竟如何，在IVB笔记本全面上市之后，我们会再为大家做更深入的分析。

第15页总结与展望

总结与展望

IVB移动平台的测试结果相当惊艳，不单是CPU部分有了明显的性能提升，核芯显卡与前一代产品相比更是堪称脱胎换骨。不仅如此，由于采用了新的结构和工艺，整个处理器的功耗得以明显减少。在“智能”和“视觉”两大要素上，英特尔甚至做得比我们期待的更好。我们可以肯定的一点是，就产品端而言，IVB绝对会是那种让人从内心深处想要拥有的产品。

相对于CPU子系统IVB的核芯显卡性能提升更为突出，综合性能表现已经足以构成对入门级独立显卡的冲击。不单是因为核芯显卡的性能和功能特性不输于入门级独立显卡，在电池续航力上核芯显卡也显露了优势所在，最为关键的是，在具备所有这些优势以后，核芯显卡相对于入门级独立显卡反而具有成本上的明显优势。我们实在想不出笔记本电脑厂商还有任何理由来选择现时的入门级独立显卡。NVIDIA和AMD两大GPU厂商在移动市场毫无疑问将受到英特尔的强力挑战，移动显卡市场的格局恐将发生巨大的变化。

写在最后：自世界上第一台笔记本电脑诞生以来，Intel在移动领域所作出的努力和取得的成绩，是大家有目共睹的。虽然发展道路上遇到过很多曲折坎坷，但每一次的更新换代，总能给我们带来应用体验上的进步与改变。随着科学技术的飞速发展，Intel的脚步也越走越快，根据Intel制定的Tick-Tock（工艺年-架构年）战略模式，每2年一次Tick即工艺制程升级，一次Tock即维持相同工艺制程的前提下，进行微架构的更新，Tick-Tock交替进行，也就是说如果这一战略不被打破的话，未来每一年我们都会看到Intel的新产品推出。

而就在我们刚刚接触到IVB平台的时候，Intel下一代的Haswall平台早已箭在弦上，根据Tick-Tock（工艺年-架构年）战略模式，它将是一款不同于IVB采用全新微架构的产品，可以预见的是它的性能将比现有的IVB更强刚快，当然关于Haswall现在所有的一切还都是猜测，2013年……Haswall一款值得期待产品（IVB：终有一天我的统治将会走到终点，而你，Haswall将加冕为王）。[!--empirenews.page--]

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