12英寸45nm晶圆与手机对比 单个45nm DIE与10美分对比

对于服务器而言，过去的一年是最没有悬念的时间段，Intel在推出双核Xeon 5100/5300后，几乎所有的测试和调查结果都是一致的，这一代Core 2架构的Xeon不但在性能上较上一代产品有了质的飞跃，也将竞争对手的产品抛在了后面。

制造工艺助威

随着硅晶片制造工艺的发展，处理器的处理能力会进一步加快，功耗也会下降，新的制造能力比起老的工艺具有更多先天的优势。

其实谈到制造工艺，在这个星球上没有谁比Intel更有实力说话了，著名的摩尔定律到今天依然指导着整个半导体工业的发展，Intel也一直带领大家从0.35mm的工艺一路突破到今天的65nm，并且在实验室已经成功地实现了45nm的新工艺，这让处理器不但在性能上一路突破，也让性能功耗比逐渐提升。

其实最能体现Intel发展的处理器应该属Pentium了，从那时起，Intel在处理器的历史上就拉开了与竞争对手的距离，那时的Pentium是基于8英寸晶圆制造的，在今天，这个历史上曾经生产P54C/P55C处理器的生产线已经进化到130nm，虽然理论上足以生产P4等处理器，但是Intel依然是利用最新的12英寸晶圆厂来生产处理器，曾经的功臣8英寸晶圆生产线目前主要生产芯片组、网卡等芯片，这样与最新的处理器形成上下良好的搭配制造环节。

可能很多熟悉服务器的朋友都知道 ，在上一代Xeon处理器普遍应用在服务器中的时候，最高达到130W的功耗给服务器的整体散热带来了不小的麻烦，甚至有机构推测为什么服务器都用2U的机箱，原因就是1U机箱的散热无法满足高功耗处理器的散热。不过这些在5300系列Xeon问世后，都成为过去了，不但1U的双路8核服务器大量出现，甚至有追求技术的服务器厂商推出了基于1U高度的4路16核处理器，虽然可以说设计和散热技术有了新的发展，但是究其根本，还是新的双核Xeon系列处理器功耗得到了大幅度的下降。第一，新的制造工艺带来了性能的提升和功耗的下降；第二，全新的Core 2架构是性能提升、功耗下降的核心。

65nm和45nm处理器对比

虽然说制造工艺能直接提升处理器的性能功耗比，但是我们还是要清醒地看到，这次Intel的Core 2核心才是新一代Xeon处理器性能提升的原动力。如果仔细分析，现在的65nm的Xeon是第一代的Core 2架构处理器，代号CLOVERTOWN;下半年将正式发布的代号HARVERTOWN处理器将基于45nm，不但在制成工艺上有了提升，而且针对FSB提升，将L2缓存提升到12MB（4核处理器），较CLOVERTOWN的8MB提升了50%，并且DIE的面积从286mm2下降到214mm2（晶体管数量为820M比 681M），工艺减少了30％以上的电力传输损耗，增加了20％的内部交换速度，最终性能将会是以前处理器的2倍。

Xeon DP更新更快

虽然从表面上看，PENRYN架构的处理器没有什么特别大的变化，但是因为L2缓存的增加（从8MB到12MB）和FSB速度的增加（支持1333MHz/1600MHz）等设计，处理器的性能具有非常大的提升。

其实对于内部增强的SSE4指令集，让视频编解码和图形图像的处理都有了更好的支持，内置的电源管理部件也让功耗控制较上一代产品降低30％以上（典型功耗在80W上下），内部通信的速度则提升了20％；更为重要的是在VT技术上，PENRYN的优势可达25％～75％。

这些还都是处理器环节的进步，其实配合Xeon 5400处理器的芯片组也进行了全新的升级。一个名为SEABURG的芯片组将成为Xeon 5400处理器的强劲配合伙伴。它同 i5000系列芯片组相比，不仅仅体现在总线速度的提升，还破天荒地在芯片组上设计了一组名为SNOOP FILTER 的缓存，它可以与两颗Xeon 5400处理器的L2缓存形成一一对应的关系，这点非常像早些时间IBM的X3芯片组的L3缓存的概念，能更快地将需要存取的数据进行预处理，减少处理器的等待。

而新的内存控制器增加了25％的数据吞吐量、IOAT2技术增加了对10G以太网的支持……

Xeon MP跨代升级

Xeon 7100诞生在一个还不是Core 2架构的年代，结果Xeon DP都BENSLEY了，它还没有什么动作，想想原因可能就是原来的7100 TULSA不是一个主力产品，Intel需要一个更加强大的MP架构平台，因此我们能看到Tigerton平台跳过了BENSLEY架构，直接跳到了PENRYN平台，这样新的代号7300系列的Xeon MP处理器在功耗和性能比上比前一代的7100 系列高了2倍，能够给MP的用户提供更好的选择。

的确，在4路以上服务器中Intel的阵地失去不少，这次凭借新的7300处理器，相信能收复不少失地。

Xeon 7300 MP处理器重点在4路以上的服务器，届时将会从1.6GHz起跳，最高到2.93GHz，功耗从50～130W不等，45nm工艺制造，外频1066MHz，L2缓存从2×2M～2×4M不等，这比起上一代的TULSA的性能高出了太多（那个7100系列的处理器只是将两个单核拼在了一起，功耗和性能不成正比），而新的7300虽然也能简单认为是两个双核拼成的4核，不过架构的变化让它在性能上取得了突飞猛进。

对于2007年下半年到2008年上半年来说，处理器的争斗是最有看头的，Intel的PENRYN架构带来了全新的系列处理器，性能在实际的实验室测试中成倍提升，不但在已经领先的双路服务器上有不俗的表现，甚至在曾经的弱势4路服务器上也取得了强劲的发展。

对于目前绿色IT的需求越来越强烈，24×7运行的服务器自然是其中的重点，这次我们虽然没有在实验室直接测试新一代PENRYN架构服务器的功耗，但是从Intel所有的介绍中我们都看到了新一代服务器平台对能耗的重视达到了一个全新的高度，完全不同于以往疯狂拉升处理器频率的时代了，讲究性能/功耗比也成为Intel的宣传口号之一了。

在制造工艺上领先，在设计能力上具有优势，Intel这轮竞争已经远远地走到竞争对手的前面了。当然，我们还是希望能有更多竞争，这样才能更好地将IT技术提升到一个新的高度。

下一个竞争点究竟在什么方向，现在还真说不准，是多核继续逞强还是VT走向实用，这些都是非常微妙的。我们所得到的是服务器更快、更强、更省电，至于那些应用，我们也希望能成长地更快些，这一轮，硬件又走到前面了。

背景资料

PENRYN是基于Intel Core2微架构并采用基于45nm Hi-k制程的产品，它支持Intel Streaming SIMD Extensions 4 (SSE4)指令并将会拥有更高的核心频率。至于在功耗方面，PENRYN会具有被称作“Deep Power Down”的技术，或者说是功耗更低的节电状态，这可以将处理器的核心电压降至其采用的制程技术的极限，在该状态下除了降低处理器核心频率以外还将会关闭所有的高速缓存。据悉，PENRYN系列处理器将会与现有接口兼容。

（计算机世界报 2007年8月27日 第33期 C23）