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英特尔® 酷睿™ M 处理器

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摘要

通过发布英特尔酷睿™ M 处理器家族的三个型号,英特尔正在推出第五代处理器的第一批产品(代号为 Broadwell)。 文本专为开发人员提供,将简要介绍这一 64 位多核 SOC 处理器,并概述可用的英特尔® 技术,其中包括英特尔® 高清显卡 5300。

英特尔酷睿 M 处理器的主要特性

英特尔酷睿™ M 处理器家族在更小的封装尺寸中提供了更出色的性能,降低了功耗和散热需求(非常适合轻薄的无风扇设计),并延长了电池续航时间。该处理器家族包含:

  • 英特尔高清显卡 5300 和英特尔® 无线显示技术 5.0
  • 英特尔无线 AC 7265 和(2015 年)支持 WiGig 的无线扩展坞
  • 英特尔® 智能音频技术
  • 英特尔® 平台保护技术和其他安全特性

尺寸减小 + 性能改进 = 功耗和散热需求降低

英特尔酷睿 M 处理器是第一款基于 14 纳米技术的处理器。 尽管晶体管的数量增加了 3 亿多个,但芯片尺寸仍减小了超过 30%。  英特尔酷睿 M 处理器的功耗更低,产生的热量更少。 2014 年第四季度发布的三款型号只有 4.5 瓦的功耗,这意味着它们可以无风扇运行!
这些型号在超薄(小于 9 毫米)设备中的性能尤为出色,包括平板电脑和二合一设备。


图 1: 小型低功耗英特尔酷睿 M 处理器的比较

图 1 中
左侧的图表显示,英特尔酷睿 M 处理器的散热设计功率
从 2010 年 的 18 瓦下降到了 4.5 瓦 。
它的功率在 4 年内降低了四倍,且比 2013 年降低了 60%

图 1 右侧显示了第四代英特尔® 酷睿™ 处理器与新的
英特尔酷睿 M 处理器的尺寸比较数据。
通过将封装体积减小约 50%,
英特尔将主板面积缩小了约 25%。

英特尔酷睿 M 处理器提供带 4MB 高速缓存的双核 CPU,所有尺寸均小于第四代英特尔酷睿处理器。 凭借英特尔® 超线程技术,四条线程可以同时运行。借助英特尔® 睿频加速技术 2.0,0.8 GHz 内核频率的处理器可达到 2.0 GHz,而 1.1 GHz 内核频率的英特尔酷睿 M 处理器 5Y70 可以达到 2.6 GHz。

 

由于 13 亿个晶体管在一个封装内提供 CPU、显卡、内存控制器、音频和连接,因此不会有任何性能损失。 事实上,与前一代英特尔® 酷睿™ 处理器 i5-4320Y 的对比测试结果表明,英特尔酷睿 M 处理器的性能有显著提升(见图 3)。

电源技术

在文本中,您将看到许多用于最大限度降低功耗的
英特尔技术。

  • 英特尔® 睿频加速技术 2.0 拥有能够计算处理器和显卡内核功耗的功耗监功能,以及能够提供封装功率控制设置,确保功耗和性能提升仅用于所需之处的功耗控制功能。
  • 支持 C 状态 C0、1、1E、3 和 6 至10 的增强型英特尔 SpeedStep® 技术可确保最低的闲置状态功耗。需要更高功率时,处理器会通过提高电压来执行快速转换。如果启用了超线程,转换会在线程级别进行。
  • 中断处理通过 X2 APIC 和 PAIR(电源感知中断路由)实现了功耗优化,可通过检查内核来避免唤醒深度睡眠状态的内核。

其他组件均具有改进的电源管理特性,下文的相应部分进行了介绍。

封装的其他部分

英特尔酷睿 M 封装与低功耗 PCH 共享一个芯片,后者具有智能功耗限制功能,支持 PCIe NAND、PCIe 2.0(x1、x2 或 x4 的 12 条通道),并添加了 2 个额外的 USB 2.0 端口。

集成式内存控制器支持英特尔® 快速内存访问和英特尔® Flex 内存访问技术,通过有条件的自刷新动态断电来节省功耗,并通过 4 种断电模式禁用未使用的系统内存,同时支持 DDR3L 或 LPDDR3 RAM(1600 或 1333)拆分为 2 条通道。

英特尔® 高清显卡 5300

作为英特尔高清显卡家族的新成员,英特尔高清显卡 5300 的起始基础频率为 100MHz,最大动态频率为 800MHZ(5Y70 为 850MHz)。  借助英特尔® 快速同步视频技术(面向媒体和视觉密集型应用的编码和后处理)、英特尔® InTru™  3D 技术、英特尔® 清晰视频高清技术和英特尔® 灵活显示接口(英特尔® FDI),英特尔高清显卡 5300 可支持 3 个显示器 (eDP/DP/HDMI)。 英特尔高清显卡 5300 采用该家族的 GT2 处理器(有 1.89 亿个晶体管),拥有 24 个着色单元、4 个 TMU、1 个支持 DirectX* 11.1+ 的 ROP、OpenGL* 4.2、OpenCLTM 2.0、Shader Model 5.0,同时通过 24Hz 的 HDMI 提供高达 (3840x2160) 的超高清分辨率。

 

 

 

 

 




测试结果显示,与前一代酷睿 i5 处理器相比,使用Cyberlink* MediaEsspresso* 转换高清视频的运行速度加快了 80%,游戏 (3DMark* IceStorm Unlimited v 1.2.) 运行速度加快了 40%。 除此之外,英特尔酷睿 M 处理器还可多提供 1.7 小时的电池续航时间(基于本地视频播放和 35WHr 电池)。

(所有测试均在搭载 4 GB 双通道 LPDDR3-1600 (2x2GB) 和运行 Windows 8.1 Update RTM 的英特尔 160GB 固态盘的英特尔参考平台上进行。 酷睿 M 使用 BIOS v80.1,而酷睿 i5-4302Y(前一代)使用 BIOS WTM137。 这两代处理器均使用英特尔® 高清显卡驱动程序 v. 15.36.3650,TDP 为 4.5 瓦。 其他设置: 系统电源管理策略: 平衡,无线: 启用并连接,电池大小假设: 35WHr。)

英特尔高清显卡 5300 具有以下特性,可提供额外的电池续航时间:

  • 英特尔® 显示节能技术(英特尔 DPST)6.0,可减少背光,提高对比度和亮度。
  • 英特尔® 自动显示亮度,可使用前面板的传感器来适应环境光线
  • 英特尔® 无缝显示刷新率技术(SDRRS 技术),可降低使用电池时的刷新率。
  • 英特尔® 快速内存电源管理(英特尔® RMPM),支持从低功耗状态进行自动内存刷新
  • 图形渲染 C 状态 (RC6),可在没有工作负载时将电源轨更改为低电压。
  • 英特尔® 智能 2D 显示技术(英特尔® S2DDT),可减少显示刷新的内存读取次数(仅在单管模式下使用,不用于 3D 应用)
  • 英特尔® 图形动态频率技术,可根据性能需求适时提高频率和电压

第二代 英特尔® 无线 AC7265 卡

英特尔酷睿 M 处理器家族还引入了更快速的
WLAN(性能提升 15-100%),同时通过使用 M.2 1216 外形,将体积减小了 70%。

与双频英特尔® 无线 A7260 相比,AC7265 提高了链路可靠性,扩大了覆盖范围,支持更多设备,并能够传输 1080p 视频,闲置状态下的功率降低了 50% (4mW),活动状态下的功率降低了 30%(web 浏览时为 8mW)。

注: 英特尔计划于 2015 年将支持 WiGig 的无线扩展坞引入英特尔酷睿 M 家族中。


英特尔®无线显示技术 5

这种新一代英特尔®无线显示技术(又称英特尔® WiDi)支持 1920x1080p@60fps
分辨率,可缩短连接时间(不到 6 秒)和游戏延迟(不到 65 毫秒)。 

技术包括:

  • HDCP 2.2
  • 自适应扩展和帧速率
  • 用于多点触摸屏或手势控制的 UoIP
  • 集成的英特尔® Update Manager,以简化驱动程序更新
  • 支持所有带游戏模式检测的 DX9/DX11 全屏游戏格式
  • 捆绑的英特尔 WiDi Remote 可实现双屏幕上的多窗口管理
  • 英特尔 Pro WiDi 中的更多特性,专门用于会议室:
  • DCM(不同的通道模式),
  • 隐私保护屏
  • WPAN 隔离
  • 可管理性

另请参见构建面向超极本TM的英特尔® WiDi 应用

英特尔® 智能音频技术

凭借 PCH 中更强大的全新集成式 DSP I2S,英特尔智能音频技术(英特尔® SST)可卸载主机 CPU 中的音频处理,从而降低平台功耗,并支持 MP3/AAC、Waves* 或 DTS* 后处理编码和语音唤醒。  英特尔 SST 必须使用 I2S 编解码器。

包括英特尔® 平台保护技术在内的安全性

搭载英特尔酷睿 M 处理器的系统具有增强的安全特性,包括:
  • 英特尔® 虚拟化技术(英特尔® VT-d 和支持 EPT 的英特尔® VT-x) - 优化虚拟机内存使用,支持 QoS 保证
  • 英特尔® 高级加密标准新指令(英特尔® AES-NI) - 6 个用于实现高性能安全性的英特尔 SSE 指令
  • 英特尔® 安全密钥  - 动态随机数字生成器
  • PCLMULQDQ(carry-less 乘法) - 通常用于加密
  • 操作系统保护
  • 病毒防护 (ND) 技术
  • SMEP(管理模式执行保护)和 SMAP(管理模式访问保护)
  • 带 Boot Guard 的英特尔® 设备保护技术
  • 英特尔® 主动管理技术 v10

注: 英特尔酷睿 M 处理器 5Y70 还支持英特尔博锐™ 技术、 英特尔® 可信执行技术(英特尔® TXT)和 Windows* Instant Go*(又称联网待机)。

开发人员建议


在开发面向英特尔酷睿 M 处理器家族的应用时,考虑以下特性和要求。

其他相关的英特尔文档和工具:

关于作者

Colleen Culbertson 是开发人员关系部门的平台应用工程师,负责在英特尔® 开发人员专区上撰写文章和一般博客。

性能测试和等级评定均使用特定的计算机系统和/或组件进行测量,这些测试反映了英特尔产品的大致性能。 任何系统硬件、软件的设计或配置的不同均可能影响实际性能。 购买者应进行多方咨询,以评估他们考虑购买的系统或组件的性能。 如欲了解有关性能测试和英特尔产品性能的更多信息,请访问:英特尔性能指标评测局限

英特尔有权随时更改产品的规格和描述而毋需发出通知。 


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