十年前，當(dāng)Intel處理器從奔騰D升級(jí)到Core 2 Duo，業(yè)界是用“雷霆一擊”來形容，那是一種飛躍式的質(zhì)的變化，功耗溫度大降而性能大漲，隨后的Core 2 Quad雖然是個(gè)膠水四核，不過多了兩個(gè)核還是帶來了相當(dāng)大的性能提升，接下來的Nehalem架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了原生四核，內(nèi)存控制器整合到CPU內(nèi)部使得內(nèi)存帶寬大幅攀升，超線程技術(shù)的回歸讓CPU的多線程性能有了很大提升，后面的Sandy Bridge架構(gòu)是對(duì)Nehalem的一次大改，CPU與GPU真正的融合在一起，性能有了全面的提升。
但是后面幾代CPU的性能提升就相當(dāng)小了，每一代都是幾個(gè)百分點(diǎn)的性能升幅，這也讓Intel這幾年被玩家笑稱為牙膏廠的原因。
在2006年Intel提出了Tick-Tock戰(zhàn)略，其中的Tick一環(huán)是指CPU工藝升級(jí)，Tock則是CPU架構(gòu)升級(jí)，二者輪流交替，兩年為一個(gè)周期，在Haswell架構(gòu)之前Intel一直都是按照這個(gè)步伐一步步走過來的，2007年45nm工藝的Penryn處理器，2008年是同為45nm工藝的Nehalem架構(gòu)，之后分別是32nm Westmere、32nmSandy Bridge、22nm Ivy Bridge、22nm Haswell，22nm工藝是一個(gè)相當(dāng)重要的節(jié)點(diǎn)，這是Intel首次投入實(shí)用的3D晶體管工藝，然而隨后的14nm工藝Intel栽了個(gè)大跟斗，14nm工藝的延期迫使Intel放慢了前進(jìn)的步伐。
實(shí)際上Intel現(xiàn)在的工藝技術(shù)路線已經(jīng)變成了制程-架構(gòu)-優(yōu)化（Process-Architecture-Optimization），算是從之前的兩步走改成三步走了，步調(diào)放緩了。
都在說Intel這幾年來CPU的性能提升幅度不大，舊U還能繼續(xù)戰(zhàn)N年，那么最近幾代Intel處理器到底有多大性能差距呢？今天我們要測試一下從第一代的Core i7-870開始到現(xiàn)在最新的Core i7-7700K共六款六代的酷睿處理器，看看各代之間到底有多大的差距。
不過在測試之前我們先來回顧下這幾年來Intel的各代CPU架構(gòu)。
近年來Intel CPU架構(gòu)回顧
一切的開端：Nehalem
Lynnfield核心示意圖
08年推出的Nehalem微架構(gòu)是一切的基礎(chǔ)，Intel這幾年的酷睿處理器微架構(gòu)都是以它為基礎(chǔ)，嚴(yán)格來說，Nehalem微架構(gòu)仍是基于上一代Core微架構(gòu)改進(jìn)而來的，但它的改進(jìn)是全方位的，計(jì)算內(nèi)核的設(shè)計(jì)來源于之前的Core微架構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化和加強(qiáng)，主要為重拾超線程技術(shù)、支持內(nèi)核加速模式Turbo Boost和支持SSE4.2等方面，非計(jì)算內(nèi)核的設(shè)計(jì)改動(dòng)主要的有三級(jí)包含式Cache設(shè)計(jì)、使用QPI總線和整合內(nèi)存控制器等重要改進(jìn)。
Nehalem微架構(gòu)采用可擴(kuò)展的架構(gòu)，主要是每個(gè)處理器單元均采用了Building Block模組化設(shè)計(jì)，組件包括有：核心數(shù)量、SMT功能、L3緩存容量、QPI連接數(shù)量、IMC數(shù)量、內(nèi)存類型、內(nèi)存通道數(shù)量、整合GPU、 能耗和時(shí)鐘頻率等，這些組件均可自由組合，以滿足多種性能需求，比如可以組合成雙核心、四核心甚至八核心的處理器，而且組合多個(gè)QPI連接更可以滿足多路服務(wù)器的需求。
正因?yàn)檫@樣的模組化設(shè)計(jì)，英特爾可以靈活的制造出各種差異化的核心，比如支持三通道DDR3的Bloomfield核心、支持雙通道DDR3的Lynnfield和Clarkdale核心，而且這些核心間還存在是否支持超線程、Turbo Boost技術(shù)等區(qū)別，Clarkdale還整合了GPU圖形單元。
在2009年9月，Intel推出基于Nehalem微架構(gòu)的Lynnfield處理器，采用LGA 1156接口，它與Bloomfield的區(qū)別不單只在于內(nèi)存通道數(shù)的差別，Lynnfield把PCI-E控制器整合到了CPU內(nèi)部，而北橋其他功能與南橋一起整合到PCH里面，主板從三芯片變成了雙芯片，形成了現(xiàn)在主板的基本布局。
2010年的Clarkdale只有雙核設(shè)計(jì)，它把GPU也整合到CPU內(nèi)部了，但是只是簡單的將GPU和CPU封裝在一起，并沒有真正達(dá)到“融合”，一顆CPU里其實(shí)有兩顆“芯”，CPU的制造工藝升級(jí)到了32nm而GPU部分則依然是舊的45nm工藝，它們采用QPI總線相連，對(duì)外則采用DMI總線連接PCH。
真正的雙芯融合：Sandy Bridge
Sandy Bridge核心示意圖
在2011年伊始，Intel就把微架構(gòu)升級(jí)到新一代的Sandy Bridge，它真正將GPU與CPU融合，從以前的雙U各立山頭到合二為一，是非常大的突破， 內(nèi)核架構(gòu)也較Nehalem有了較大變化，這些變化包括：新的分支預(yù)測單元、新的Uop緩存、新的物理寄存器文件、有效執(zhí)行256位指令、放棄QPI總線改用環(huán)形總線、最末級(jí)緩存LLC機(jī)制、新鮮的系統(tǒng)助理等。
AVX指令集的加入是Sandy Bridge最為重要的改進(jìn)，浮點(diǎn)性能得以激增，新一代的Turbo Boost 2.0技術(shù)增強(qiáng)了Sandy Bridge自動(dòng)提速的彈性，除CPU外還可對(duì)GFX進(jìn)行加速，并隨著系統(tǒng)負(fù)載的不同協(xié)調(diào)二者的頻率升降，表現(xiàn)得更加智能化。
新一代圖形核心具備出色的圖形與多媒體性能，由于改用了環(huán)形總線設(shè)計(jì)，三級(jí)緩存可由CPU各核心、GPU核心與系統(tǒng)助理System Agent共享，可直接在L3內(nèi)進(jìn)行通信。GPU主要包含了指令流處理器、媒體處理器、多格式媒體解碼器、執(zhí)行單元、統(tǒng)一執(zhí)行單元陣列、媒體取樣器、紋理采樣器以及指令緩沖等等，架構(gòu)與上一代相比有了較大修改
