第1页 Intel Haswell省电技术全解析
按照Tick-Tock发展规划，Intel将在2013年发布继续采用22nm工艺、内核架构再次进化的Haswell处理器。届时在笔记本领域，Intel将全面推行超轻、超薄、超低功耗的Ultrabook概念。在今年的“Intel开发者论坛(IDF)”上，Intel为大家展示了Haswell实物。 以下是该芯片当时的照片。 很显然Haswell芯片的外形更加瘦长，这与其架构变化以及SoC设计有很大关系。
将于2013年发布新架构CPU“Hasewll”
Haswell将成为Intel第一颗针对主流笔记本市场设计的SoC片上系统处理器。SoC芯片都具备超高集成度，往往一颗芯片就能提供一套系统的全部处理能力，所以称之为“芯片上的系统”。这种芯片一般都是针对智能手机、平板机等便携式设备和嵌入式设备设计的，比如高通的Snapdragon、苹果的A5等等。
但是到了2013年，你的主流笔记本也能拥有SoC了。Hawsell将会把CPU处理器、GPU图形核心、南北桥芯片、内存控制器、PCI-E控制器等等所有模块统统集成到一起，不再需要其他任何辅助芯片。
●Hawsell外形变得更加细长
从Intel近几代的CPU发展趋势来看，Haswell同Sandy Bridge以及Ivy Bridge一样采用CPU+GPU的横列摆放构造，并且通过环形总线将各个模块互联。随着CPU核心的越来越多，加之Intel逐渐简化芯片设计，通过横向扩张面积来塞入更多的晶体管的方法就导致CPU芯片外形逐渐细长。
Haswell继续延续了这种趋势，并且Haswell大幅强化了整合GPU的3D运算性能，其图形核心是Intel整合GPU的第七代增强版，引入对DX11.1的支持，GPU性能的大幅强化必将使用更多的晶体管，而Haswell GPU核心面积也将超越以往，其外形也将变得更加细长。
●Haswell小于190平方毫米芯片面积？
下面是一个Haswell CPU核心裸露的实物图。 两者都是大致相同的形状，这表明生活不是在幻灯片上假Haswell芯片。 如果这个包是37.5毫米广场，将成为芯片尺寸Haswell，约180-190平方毫米大。 如果是的话时，Haswell是英特尔主流CPU最近，CPU将是一个规模相对较小。
英特尔，主流CPU芯片数量的CPU核心，从过去的1核心(Merom处理器)，4核心(Nehalem)的多2个核心，北桥周边的功能集成到CPU核心也(Nehalem)的GPU核心和(沙桥)，并已推广。 然而，CPU核心的数量，正显示出来这里停经四个核心的迹象。 当桑迪的Nehalem→大桥→常春藤桥→Haswell，主流四核心仍有望推迟。
相反，GPU核心和其他周边功能，看来，往往是更强大的或新增加的。 主流CPU，增加了停止，最后一个通用CPU核心和GPU核心数量到位，加强对核心和低功耗性能/多观察。 虽然AMD已经显示出其方向，对英特尔同样的路线。 座下的Haswell估计，图似乎是大大提高GPU和北桥可能。
Haswell Ultrabook代功耗降低到20 / 1●
Mooly Eden说，英特尔(副总裁，总经理PC客户端集团，英特尔)
英特尔是在Haswell在2013年，努力使笔记本电脑的电池寿命比以前更长的时间。 因此，在Ultrabook 2013年，现在减少到了备用电源的二十分之一。
“20次，以提高电力在CPU Haswell。Orudei电池寿命可以达到发电的同时连接到无线(及时沟通)能保持超过10天的待机时间的电池电源需要连接的是没有，这可与英特尔电源优化实现，在电源优化，我们的生态系统(设备制造商)必须配合，但我愿意相信，你所看到的你，我打赌你会喜欢P PC的有个人来了，C是现在的创造力和消费：消费(电力)会来的意思“。
Mooly Eden说，英特尔(副总裁，总经理PC客户端集团，英特尔)，该技术会议“英特尔开发者论坛(IDF)”，并以这种方式宣布。 因此，如何，英特尔去实现那是什么的所有低功耗。 在IDF上，概述透露。
集成稳压器
据此前报道，Haswell笔记本PC版将支持LPDDR3低内存备用电源。 另外，如果没有什么改变刷新屏幕显示进行仅在液晶面板屏幕了，屏幕上执行从CPU，面板自刷新(SPR)，以促进引进数据传输。 此外，电压调节器(VR)被看作是进入改革进行了综合死亡或包装中取出。
然而，除了这些设备本身的功耗降低，Haswell一代“CPPM”，介绍所谓的电源管理的平台。英特尔的Eden说，解释的关键，实现了1到20什么CPPM备用电源。
外设“今天”的通过将整个睡眠尽可能CPU在一个较长的电池寿命，概念“将导致异步CPU，我们要压缩的外设中断说，睡眠比CPU(州)正试图减少投入力量更长的时间。通过这种方式，可以实现功率的1到20“，”但这样，在大多数设备需要合作，我们都为CPPM铺路的方式，试图传达给整个行业“(伊登先生)。
为了控制整个系统的电源基础●鲨鱼湾
CPPM也称为电源优化器，一个平台Haswell“鲨鱼海湾”，但对权力的控制的总体框架。 降低了整个平台的强大功能与Haswell。 而Haswell“LynxPoint PCH”，而执行功率管理的设备连接到。 该LynxPoint Haswell，并作为该平台看到的是安装在电源功率优化控制管理。
对CPPM框架“，除了省电英特尔Auea组件”的东西的基本概念。 英特尔提供的CPU和芯片组的一部分已经寻找到的水平发挥了显著降低功耗。 问题出在英特尔的芯片组和CPU其他部分，英特尔和功率优化尚未完成整个笔记本电脑，没有改革一直被视为存在。 滑动底部没有显示在IDF英特尔，蓝CPU供电，说明整个系统的电源红色。
CPU的功耗和系统总功耗
而且，即使对自身实力的CPU空闲等待，可以通过优化设备仍然在减少。 才停了下来很显然，CPU的功耗在一定的水平，看看上面的图片。 CPU和移动过程中的大部分空闲时间的工作量可以减少芯片功率没有整个系统的合作。 CPPM重点框架这里。 英特尔，由于中断和DMA访问经常应用到CPU，外围设备，这不能作为一个问题出现时间不长留在省电模式的CPU。 正在试图解决这个问题，我们CPPM。
CPPM解决问题
防止中断的节能设备和操作系统●
表示，英特尔的伊甸园，从操作系统和设备的中断，如下如何做一个对功耗产生重大影响解释。
打勾(打勾)“今天的所谓的OS”操作系统“是一个特定时期(打勾)把每个计时器中断的操作系统。睡在此期间，CPU是OS(州)，如果发现，OS是”你睡了吗？“从睡眠对CPU和语音的CPU唤醒。 此外，外围设备，打印机和无线局域网，任何设备可以，例如，导致CPU中断以及。 这些中断睡眠的CPU(州)，因为之后，他们有一个更短的电池寿命。“
底部滑动，CPU(和芯片组)显示中断和DMA访问。 我中断和DMA访问箭杆延伸垂直横轴是时间。 在下面的幻灯片，其中包含一个箭头指示频繁中断和访问，你可以看到目前的数字平台。
这些中断和DMA访问，USB和PCI Express，输入连接到接口和SATA设备。 每个中断和DMA访问不同步，这是完全随时间分布。 为每个中断和DMA访问CPU时间有的单位将返回到睡眠活跃。 为了中断和DMA是在复杂的小块空闲的CPU时间，他们不太空闲时间的不连续性。
中断或DMA访问
省电状态，减少了权力更深更深，更长的恢复延迟，而不是。 因此，要充分利用深省电状态是困难的，没有持续的空闲时间一定的数额。 已零碎和空闲时间，他们有非常有限的机会进入整个CPU的深省电状态。 即使你有一个深刻的省电CPU供电的状态，这是一个情况就是缺少一个机会，显著降低它的力量。
空闲时间可以花费更长的时间来处理中断在一起●
那么，作为思想出现，以及它如何将突发一起中断和DMA访问。 在中断和DMA访问是一个关键时刻，没有事实是，有可以通过向设备缓冲延迟的事情。 在幻灯片上面的箭头颜色由中断和DMA访问类型编码。
但在幻灯片上的操作系统计时器中断黑色箭头，它可以在不动的定期。 Orange是一个关键的中断，时间可以也发生了变化。 紫流量的重要数据，即使它不能移动。 相比之下，蓝移，可中断的时间回来，这显示了数据流量，也可以延迟绿色。 图中显示的箭头，可以延迟的时间显著的数量。
因此，由于是中断的访问和关键时机，对准关键时序延迟可以中断和访问(和对齐)，从而使总结的过程。
下图显示了这是使这些调整幻灯片。 中断和DMA，它是具有一定的粮食爆裂对齐。 因此，中断之间完成，已采取比以往更长的时间显示空闲时间。 这个“窗口偶像”和一个足够大的，CPU进入深度节能状态，这可以大大降低功耗。滑动下面是使中断和DMA访问，但是图表显示了扩展的闲置窗口的概念。
图爆裂中断
创建用于调整中断和DMA访问机制●
为了对齐中断和DMA从每个设备访问，需要一种机制比以往任何时候。 CPPM控制器是CPU /芯片组，为每个相应的设备，我们是否可以再拖延中断和DMA访问和你需要多少抢。 而将推迟超出可接受的计时装置，或没有保障的工作，他们已经索加或性能。 只是，在一个可接受的范围内为每个设备必须对齐中断和DMA访问。 伊登先生是比喻为下一个。
“首先，CPU和系统，为每个设备的最大延迟，请您等待响应的中断超过时限，该器件是一个可接受的延迟时间，分别为400us例如，(微秒) ，500us，600us或回答，然后，当芯片接收到一个中断，芯片设置为“CPU睡眠的话，400us后不能恢复”，并告诉该设备。 然后，经过一定的时间已经过去，将返回的CPU，在同一时间对所有的中断响应的。“
英特尔是由于传输延迟等，已经开发出一种新的前端总线和CPU之间的设备和协议。 这告诉控制器动态延迟容忍“延迟容忍报告(LTR)”和“延迟容忍消息(LTM)”的定义。 一直鼓励他们采取一个标准的行业，如USB和PCI Express标准规格。 此外，为了能容忍延迟，这也需要一个缓冲芯片的设备更智能系统安装。 此外，为了处理缓冲“机会缓冲冲洗/填充(OBFF)”也被定义。
并制定了与控制器和动态延迟容忍通信协议
CPPM实现这种电源优化器●5年
其实，英特尔已经提出了若干年前如何CPPM。 幻灯片的大多数也用在这篇文章中，但以国防军的2008和2009年之间。 与此同时，为了教育技术“高能效平台”，又发表了白皮书。 已申请专利的关于同一时期。 换句话说，该技术的基本骨架，但实际上并没有取得三年前。 然而，在实践中得以实施，并在2013年五年后受孕。
这一切都将需要时间，而不是由英特尔1中的问题，这是因为有必要涉及到整个行业以任何方式。 作为USB和PCI Express等，该设备连接到任何接口，你需要获得的电源优化CPPM概念相处。 说起与此相反，在五年内继续教育活动，是落实到位的元素似乎终于完成了框架。
那么，可以减少在Haswell CPPM框架的程度。 下面是允许的，如果延长的时间延迟了沟通的CPU /芯片组的LTR，但幻灯片显示了一个比较空闲时的功率。 看着它从刚刚过去的100us的，较低的功耗可以看到创新的额头。 白皮书，为空闲时间延迟300us和最不理想。
电力消费在空闲时间允许这样的扩展延迟
实现了从英特尔CPPM的概念，在空闲的笔记本电脑的平均功耗更可能下降了。 对此，但随着加入自刷新和LPDDR3小组也可能Ultrabook平均功率可大幅度减少。 因为它可以减少备用电源，同时继续作为移动电话的日常工作，它可以驱动这么长的时间，同时在空中接收邮件。
此外，当一个不同的角度来看，这也是第一步中断体系结构的改革是在权力的任何年龄的考虑。
