现有的Turion 64 X2的TDP指标为35瓦,这35瓦功耗已包括CPU与内存控制器,实际功耗水平其实略低于迅驰。但Turion 64 X2机型的电池时间往往不够理想,主要原因仍在于Turion 64 X2处理器的节能机制较为有限,没有充分利用能源,即便是65纳米的新一代Mobile Athlon 64 X2也是如此。
这种情况将在Puma平台中获得根本性的改变,AMD没有将Puma定位为高性能移动平台,而是走长效电池和性价比路线,以便它能够占领消费市场之余,进入到商用领域。这样,作为Puma平台的核心,Griffin处理器的节电特性就显得非常重要,AMD也为其引入前所未见的众多节能设计。
首先,Griffin处理器的处理内核与I/O组件(包括内存控制器、Crossbar和HT3总线)实现供电分离,也就是内核与I/O组件分别拥有自己的供电线路和电源管理系统,实现相互隔离。这样做的好处显而易见:过去Turion 64 X2的CPU核心与I/O组件都是统一供电,在显卡与内存之间进行数据交换时,CPU核心也处于正常供电状态,额外消耗了不少能源,这也是Turion 64 X2平台电池性能不佳的重要原因。
处理器供电分离和电压独立控制示意图
Griffin的分离式供电设计很好地解决了这一问题,若显卡需要与内存交换数据,只需要唤醒Griffin中的I/O组件,两个CPU核心(或一个核心)都可以保持极低耗电的睡眠状态,这样就成功地避免了不必要的能源浪费。这项设计可以显著提升硬件多媒体解码(例如DVD回放)的电池性能,在这类应用中,GPU承担了绝大多数计算任务,而CPU可以一直保持在停步(IDLE)状态。当然,英特尔的Santa Rosa和Montevina平台就没有这样的困扰,因为它们都没有采用CPU整合内存控制器设计,显卡与内存交换数据与CPU无关。
除此之外,Griffin还增强了睡眠机制,它可支持Sleep(C3)、Deep Sleep(C4)两种睡眠状态(此时电压值为V4),其中C4省电模式为Griffin所新增——这项功能对电池时间影响极大,它所指的并不是操作系统的“睡眠”,而是在未操作状态下,CPU可以快速进入节电状态的能力,例如打字思考的间歇、网页静态浏览的时候,CPU都处于指令等待状态,此时系统可迫使CPU进入睡眠、深度睡眠状态,以达到节电效果,等到有动作时再快速恢复。
由于进入睡眠状态非常频繁,CPU可以借此节约大量的能源,而睡眠深度越高,节能效果就越突出。目前Intel最新的Penryn处理器已经拥有了C6模式,它可以将Penryn的核心电压降至其所采用制程技术的极限,在该状态下除了处理器停转外还将会关闭所有的高速缓存。而AMD也正在为Griffin研发C6睡眠机制,倘若C6可以在Griffin中获得采用,那么Griffin的节电技术完全可以同Penryn相媲美。
Griffin还增加了C4睡眠机制
Griffin在节能方面比Penryn胜出的地方在于,两个核心的频率和电压可以被独立地控制,例如一个核心可以工作在V0电压的全频状态,另一个核心可工作在V1电压的低频状态,这种调节完全是根据任务所需动态进行,如果CPU只是处理单线程任务,那么另一个核心可以进入到深度睡眠的节能状态。尽管Santa Rosa平台也可以支持两个CPU核心的独立频率控制,但它们却无法对电压进行独立调整,因此在这一点上,Griffin具有更出色的能源效率,同时每个核心独立电压控制技术也是未来多核芯片的趋势所在。
从Merom开始,Intel为移动处理器引入分离式前端总线设计。在正常模式下,前端总线为64位,如果依靠电池运行,处理器的前端总线将降低为32位,以此降低总线部分的能耗。Griffin所采用的HT 3.0总线同样支持类似的机制,它提供了X16、X8、X4、X2和停止等5个状态,如果节能模式开启,Griffin会与配套的RS780M北桥协调,共同将总线的位宽降低,这样HT传输系统的能耗就可以被有效削减。值得一提的是,HT 3.0的总线位宽配置同样是根据传输任务需要动态进行,在基本不影响性能的条件下将总线能耗降到最低点。
Griffin的温度控制能力也获得很大程度的增强:每个CPU核心都被配置了热量传感器,同时Griffin的温控电路也可侦测内存系统的温度(要求在内存附近安装一个温度感应器),通过预先设定好的温度限制,Griffin处理器可以降低CPU与内存的频率和电压,从而达到降温的目的。这一功能不仅能够保证硬件的安全性,而且可以提高笔记本电脑的使用舒适度。
综上所述,我们认为Griffin处理器在节能方面确实有着显著的进步,这也令我们对Puma平台的电池续航时间有了更多的期待。
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