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英特爾22nm製程第四代Core處理器架構
2013/08/22
藉由全新翻修的新核心與22nm製程技術下，英特爾於2013年6月正式發表第四代Core-4xxx
系列處理器，無論在整數運算效能、內建繪圖效能以及平台功耗上再進化，英特爾期望
Core-4xxx(Haswell)處理器平台能重塑桌電、AIO、ltrabook Convertibel/Detachable的
外型╱應用風貌，亦能搶佔由ARM Cortex A系列處理器所把持的平板電腦(Tablet)與智慧
手機(Smartphone)的市佔率…
22奈米製程的第四代Core i3/5/7處理器正式上市
英特爾以每兩年一次的Tick-Tock(製程更新─微架構更新)的鐘擺研發策略下，於6月
Computex Taipei正式發表採22nm製程的第四代Core i3/5/7-4xxx系列處理器(原始代號
Haswell)。從3系列雙核四緒、5系列四核四緒到7系列四核八緒的微核心設計。
第四代Core i3/5/7 4xxx系列處理器，命名編碼中-4xxx的第一個4字母代表其為第4代Core
(Haswell)架構。Haswell跟第三代Core i(ivy-Bridge)架構上，同樣為四線路超純量指令
發送(4way issue)架構，但藉由改良分歧預測單元、指令位址轉譯表(I-TLB)的延遲時序縮
減，將微指令碼(μOP)載入、儲存與排序緩衝區分別加大到72、42、60個項目，執行單元
分派埠從Sandy/Ivy-Bridge的6埠增加為8埠，追加一組算術暨通用運算單元( Arithmetic
General Unit,AGU)、一組儲存位址單元，以及第二代256bit AVX2指令集所需的兩個累乘
加單元(Fused Multiply Add；FMA)；同時L2快取匯流排寬度倍增到256位元，使得Haswell
處理器的週期執行指令數(Instructions Per Cycle；IPC)增加，AVX2浮點運算效能也可以
倍增。
為了追趕AMD APU整合Radeon HD等級GPU的繪圖效能，英特爾搭配Haswell處理器所內建的
第四代繪圖處理器(GPU)。它具備Direct X11.1、Open CL 1.2與Open GL 4.0函式規格支援
能力，繪圖運算效能較上一代Ivy-Bridge的Intel HD 2500/4000提昇兩倍，甚至提供直追
外接獨立顯卡效能的內嵌128MB eDRAM的特殊封裝選項(GT3e)。
Intel HD/Iris/Iris Pro Graphics 4x00/5x00也提供支援Display Port v1.2(5.4Gbps)顯
示介面電路，最大輸出解析度達到4Kx2K(3840x2160@60Hz、4096x2304@24Hz HDMI)，同時
可以做串聯跨接三個顯示器並同時輸出；它也提供更快速的Quick Video Sync同步視訊轉
碼效能，將一張播放長度達2小時的1080p的藍光影碟影片轉成H.264壓縮編碼格式，僅不到
3分鐘。
第四代Core i3/5/7-4xxx處理器桌機版
英特爾第四代 Core i3/5/7-4xxx處理器(Haswell)，依照桌機、筆電或平板等平台等，對
繪圖效能與功耗的均衡需求，內建不同等級的GPU，從桌電CPU使用的Intel HD graphics
(GT1)、Intel HD graphics 4600/4400/4200(GT2)、Intel HD graphics 5000到筆電CPU所
使用的Intel HD graphics 4600/4400/4200(GT2)、Intel Iris 5100(GT3)、Iris Pro
graphics 5200(GT3e)圖形處理核心。
桌電版本的Corei3/5/7-4xxx系列設計功耗從35～84W，全部採用LGA1150插槽╱腳位設計，
跟前一代Sandy-Brideg/IvyBridge的LGA1155插槽╱腳位並不相容，僅散熱器扣具能夠轉移
；Haswell處理器對電源供應器的待機節電規範上也更趨嚴苛，因此若要選購支援Haswell
處理器的電腦平台，從處理器、主機板(晶片組平台)都要重新選購，電源供應器部份則需
先向廠商確認，出廠前有做過Haswell處理器的相容認證。
桌電的Haswell處理器目前僅推Core i7-4xxx、i5-4xxx系列，全搭配
Intel HD Graphics 4600(GT2)，i7系列是4核8緒(開HyperThreading)、8MB L3的版本，從
未鎖頻的Core i7-4770K/4770/4770S/4770T(3.5~2.5GHz/3.9~3.7GHz)、i7-4765T(2/3GHz)
；i5系列4核4緒、6MB L3的有i5-4670K/4670/4670S/4670T(3.4~2.3GHz/3.8~3.3GHz)、
i5-4570/4570S/4570T(3.2~2.9GHz/3.6GHz)、i5-4430/4430S(3~2.7GHz/3.2GHz)等版本。
第四代Core i3/5/7-4xxx處理器筆電版
筆電Haswell處理器部份，設計功耗11.5～47W，Core i7-4950HQ(2.4/3.6GHz)、4850HQ
(2.3/3.5GHz)與i7-4750HQ(2/3.2GHz)全系列採四核八緒、6MB L3與搭配Intel Iris Pro
Graphics 5200(GT3e)設計；i7-4702HQ/4700HQ/4900MQ/4800MQ/4702MQ/4700MQ採四核八緒
、2.2~2.8GHz/3.2~3.8GHz且搭配Intel HD Graphics 4600(GT2)的設計；Core i5-4650U/
4558U/4550U/4500U則為兩核四緒、4MB L3且搭配Intel HD Graphics 5000/Iris 5100/HD
5000/HD 4400 GPU；Core i5-4350U/4288U/4258U/4250U/4200Y/4200U為兩核四緒、3MB
L3、時脈1.3~2.6GHz/2.6~3.1GHz且搭配HD5000/Iris5100/Iris5100/HD5000/HD4200/
HD4400 GPU的設計；Core i3-4158U/4100U/4010Y/4101U為兩核兩緒、3MB L3、時脈
1.3~2GHz且搭配Intel Iris5100/HD4400/HD4200/HD4400 GPU的設計。
搭配Haswell的筆記型電腦平台稱為Sharkbay，直接將Haswell處理器與傳統PCH南橋晶片做
SoC封裝結合。具備：1.Intel Anti-Theft Technology(防盜技術)、
Intel Identity Protection Technology(身份辨識保護技術)。2.Intel智慧連線技術
(Intel Smart Connect Technology；ISCT)持續更新電子郵件和社群網站資料；Intel快速
啟動技術(Intel Rapid Start Technology；IRST)，待命模式喚醒時間僅七秒。3.提供9小
時以上全天候運作的長效電池供電能力，以及Intel Wireless Display(WiDi)無線顯示技
術的導入。
Intel WiDi可無線傳輸1920x1080p視訊畫面與5.1聲道音效，到連接大尺寸液晶電視/顯示
器。顯示器只要連接一個支援WiFi MiraCast、WiFi Direct規範的無線接收盒(Wireless
Display Adapter)即可；WiDi也可以無線存取插在液晶電視╱顯示器USB埠的隨身碟、硬碟
甚至攝影鏡頭的錄影資訊。英特爾提供WiDi SDK開發套件，協助廠商開發差異化的一大一
小雙螢幕顯示的特殊應用。目前已有4,000萬台具備WiDi技術的筆電╱平板裝置出貨，超過
1,500萬台電視、TV轉接棒、STB機上盒支援WiDi。
Intel建議13.3吋Ultrabook設計成可變式(Convertible)─顯示面板旋轉後蓋上鍵盤區，形
成一個像平板電腦(Tablet PC)外觀的產品；11.6吋Ultrabook則設計成可拆式(Detachable
)─顯示幕本體就是一部完整的x86平板，加上鍵盤底座後組合成一部有傳統筆電外觀的行
動裝置。
Intel也推廣新一代一體機(Adaptive AIO)的概念，以輕薄小巧的Thin Mini-ITX主機板，
搭配纖薄、超輕量化的10點觸控液晶顯示器，還輔以更強化的AIO機殼邊框與週邊介面的設
計，整體系統功耗控制在100W以內，導入內嵌1~2組電池的設計。這種Adaptive AIO看起來
就像20～3x吋超大型平板，藉由後端的可調整支架設計，可以在桌面上立起來成一部傳統
桌上型電腦，或平置於桌面成為一個闔家操作的大型平板，顯示模式也會自動偵測與切換
。
在x86平板電腦部份，英特爾於2012年10月發表代號為Clover Trail的Intel Atom Z2760處
理器，採32nm製程設計，時脈最高到1.8GHz，可設計出僅8.5mm機身厚度的超薄平板電腦，
具備10小時供電時間、三星期待機的長效行動力，直接執行x86架構Windows 8作業系統，
超越既有Windows RT(ARM架構)的相容性。Intel目前已經與八個OEM/ODM業界夥伴，推出搭
配觸控介面Windows 8的Intel Atom平板電腦機種。
至於智慧手機部份，華碩就曾發表過以Intel Atom Z2420 1.2GHz處理器，設計出可充當手
機的7吋x86平板FonePad。其他如聯想、宏碁也有推出以低功耗Intel Atom處理器設計的智
慧手機，但目前有推Atom/Android智慧手機仍以大陸二線廠居多，在非洲與歐洲則是以白
牌方式，尋求通路商掛牌的方式銷售。
英特爾未來處理器時程規劃
目前Intel在桌上型╱筆記型處理器藍圖部份，是採取相同22nm製程的Ivy-bridge、
Haswell處理器同步推出的策略；接替Haswell的14nm製程Broadwell處理器，不排除延遲至
2015年推出，這或許跟英特爾下一代14nm製程的研發進度、量產良率有關。2014年Q2會先
推出同樣為22nm的Haswell-E處理器與Ivy-Bridge-E處理器，不排除支援屆時規格定案的
DDR4記憶體。
預料Intel於9月將正式推出採22nm製程、四核心設計的Atom處理器(代號Bay Trail)，
Atom處理器平台代號為Valleyview，而針對平板電腦設計的Atom處理器代號為Bay Trail-T
，將採取Atom CPU+PCH+GPU三合一的SoC單晶片封裝設計，內建 2MB L2 Cache，整合
HD Graphics 繪圖核心，整體設計功耗低於3W，依需求有雙通道LPDDR3、4GB記憶體容量、
2560x1920解析度的高階版本，與僅支援單通道DDR3L、2GB記憶體容量與1920x1200解析度
的入門版本。相關Bay Trail-T架構的平板電腦預計2013年耶誕節時間上市。
換腳位摟!!!
你錢準備好了嗎?
準備要買了嗎?
板子 CPU一起換掉吧
AMD呢?
他們在幹嘛呢??