x86处理器未来发展前瞻 SoC时代的前奏
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诞生30余年的x86架构成为个人计算领域无可争议的霸主已经是很久的事情了：第一块x86处理器8086于1978年，我们的大部分读者当时甚至还没有出生；从那时起到20世纪90年代早期，英特尔的8086/88、80286和80386等一系列x86处理器在微软的配合下，将摩托罗拉680x0和苹果Macintosh等一系列“非我族类”的微处理器和电脑彻底赶出了个人桌面市场，从而确立了x86架构在个人计算领域的霸主地位。在x86处理器按照摩尔定律按部就班的发展过程中，协处理器、缓存器、多媒体处理、显示和3D图形、第二内核、内存控制器等组件先后成为处理器的一部分，它的性能也越来越强大。30多年过去了，尽管x86架构处理器的发展也曾遇到过频率瓶颈这样的困境，但从未有谁能够在个人计算领域对x86架构发起挑战。
不过，x86架构也并非无往而不利，它最近遇到的麻烦就是进军智能手机和平板电脑平台受阻。英特尔力推出的Atom处理器在性能上可以与主流ARM处理器一较高下，但较大的耗电量和发热量使得大部分厂商都对它敬而远之。为何ARM处理器更受移动计算平台的欢迎？CHIP认为，较低的功率和足够的性能使ARM处理器能够更好地迎合移动计算的需求。此外，ARM内核的授权策略更加灵活，Atom则要满足一切移动计算的需求，在市场划分方面远不及前者。除了移动计算平台之外，个人电脑和服务器也在呼唤能效比更高的处理器——ARM的触角正在伸向这些x86处理器的传统领地。面对问世以来最为强劲的挑战，x86处理器也给出了回答，那就是进一步提升微架构的能效比，同时借助更为先进的制造工艺降低单个晶体管的用电量。在不久的将来，可能面向个人的x86处理器全部都会加入soc行列。
Haswell和压路机：没有悬念的战斗
从英特尔的Tick-Tock战略实施之日起，处理器的发展似乎进入了一个按部就班但缺乏激情的时代，这次Haswell处理器的似乎也一样。AMD的影响力则日渐削弱，尽管如此，AMD还是在英特尔召开秋季IDF之前宣布了新一代微架构“压路机（Stream Roller）”的问世。
Haswell：预期中的进步
很早以前，我们就已经得知Haswell将是英特尔“Tock”计划的一环，它将采用成熟的22nm工艺制造，但在微架构方面有所改进。
微架构的持续改进
在刚刚结束的IDF 2012（秋季）上，英特尔如约了Haswell处理器。的确正如英特尔所言，Haswell依然基于酷睿微架构基础之上，主要管线没有任何变化，只是在原有基础上继续进行了优化，使得它执行现有软件的效率更高。它的通用架构保留站（Unified Reservation Station）每个时钟周期能够执行8个操作，增加了两个端口，分别用于整数ALU、分支预测以及地址存储；Haswell的另一个改进是引入了功能更加强大的AVX2指令集，它增加了新的指令，将整数也扩展到与浮点同样的256位，并且单个核心的每时钟周期单精度、双精度浮点运算性能都比Sandy Bridge/Ivy Bridge增加了1倍，分别达到32Flops/周期和16Flops/周期。与之对应，一级缓存和二级缓存的带宽也变为Sandy Bridge的两倍，分别达到了96字节/周期（64字节/周期读取+32字节/周期写入）和64字节/周期，在缓存容量和管理方式不变的前提下获得更高的性能。Haswell增加的另一个新特性是交互同步扩展能力（TSX指令）。这一功能允许程序员指定事务型同步代码空间，使得目前使用粗粒度线程锁定的程序更自由地使用细粒度线程锁定，从而大幅度提高多核处理器的运算效率。这也是桌面级处理器首次运用这项已经在服务器处理器上应用多年的技术。
继续强调节能
自从经历了Prescott的悲剧之后，英特尔对处理器的节能特性变得更加重视，在Haswell处理器上，节能被提到了前所未有的高度。与Sandy Bridge/Ivy Bridge架构的处理器相比，它新增了多项节能特性，其中最为显著的进步就是增加了极低能耗的电源管理等级，比如S0主动状态、S0ix主动状态、S3/4睡眠状态等，并能平滑快速切换。这些极低能耗主动状态能够大幅度提升处理器的节能表现，据英特尔声称可比上一代处理器主动状态的节能表现提高20倍以上。通过对主动能耗、空闲能耗和平台能耗这3个层次的电源管理策略进行改进，Haswell平台能够更适合移动计算的应用，加上电池技术的进步，Haswell有望实现超极本平台的全天候运行，而最低8W左右的能耗甚至使之有望在平板级别平台上一展身手。在IDF 2012上，英特尔进行了一项演示，在测试环境完全相同的情况下，面向超极本的低电压Ivy Bridge和Haswell的TDP分别为17W和7.5W，这可以说是一个非常明显的进步。
图形核心性能显著提高
图形核心是Haswell处理器的另一个性能增长点。Haswell处理器将会搭载3种图形核心GT1、GT2和GT3，它们分别拥有6个、20个和40个图形处理单元（EP），运行频率和加速频率各不相同。其中性能最为强劲的GT3面向笔记本电脑平台，加速频率最高为800MHz，并可集成多达128MB的图形缓存。尽管运行频率有所下降，但得益于增加的图形处理单元，GT3的图形处理性能仍可比上代Ivy Bridge集成的HD 4000提高40%左右。
除了硬件规格的提升，Haswell的GPU和CPU部分还完全通过环形总线绑定，即使在较低的CPU运行频率下也能确保足够的图形性能。纹理采样器和视频质量引擎也经过了改进，提高了图形处理能力和视频输出质量。不过，与AMD的APU相比，图形性能依旧不是Haswell的强项。
SoC设计即将出现
根据英特尔的一贯策略，到Haswell这一代时，22nm 3D晶体管工艺才能够真正成熟，而到14nm工艺时，3D晶体管才能真正发挥威力。据称英特尔将在采用14nm工艺（P1272）时，在下一代处理器Broadwell上全面实现真正的SoC设计，与之相比，目前的低电压Haswell仅仅实现了MCP（多芯片封装）的形式。此前PC Watch网站曾经预测在Haswell这一代将会出现集成双Haswell内核、GT2/GT3显示内核和Lynx Point LP芯片组的超低电压版本SoC处理器，但目前该信息尚未得到进一步证实，这或许是因为22nm工艺尚不足以解决SoC的发热问题。