深入骨髓的大变革！Intel Skylake架构完全解析_3DM单机

8月初，Intel正式发布了新一代i7-6700K、i5-6600K，但这只能算是新家族Skylake的一点餐前开胃小菜。现在，Skylake家族开始全面登场了，架构技术细节也同时公开。一起来看看它到底改进了什么吧。

本文分为两部分，内容均来自日前的IDF 2015信息峰会，其中前半部分是研讨会上的，技术细节很详细，而后者是面向公众的，宣传性质更强。

Skylake架构总图：总的来看似乎还是那一套，但几乎每个地方都相比Haswell/Broadwell做了改进。除部分包括更大更宽的核心、更高的IPC(每时钟周期指令数)、更好的电源能效、增强的环形总线/三级缓存(改进吞吐能力)，当然还有开放的超频。

核显方面进化至第九代，全面支持DirectX 12、OpenCL 2.0、OpenGL 4.4，并且GT3、GT4两种级别都可选eDRAM缓存，这还是第一次，而在多媒体编解码、视频输出等方面均有增强，之前介绍过。

芯片组升级为100系列，有着更高的I/O吞吐能力、平板机I/O接口、新的音频DSP、新的传感器中心、整合的摄像头ISP，与处理器之间的通道也升级为DMI 3.0，走的是高速PCI-E 3.0。

当然了，还有主流领域第一次加入的DDR4内存，仍然是双通道。

Skylake PU核心架构优化了IP布局，包括服务器和桌面。前端部分有着更大的容量、更高效分支预测器、更宽指令供应(每时钟周期6个微操作)、更深的缓冲、更快的预取，还有更深的乱序缓冲(指令并行度更高)。

执行单元部分则增多了单元、缩短了延迟、空闲时可关闭，AES-GCM、SES-CBC指令执行速度分别加快了17%、33%!

载入/存储单元的带宽也更高了，随之而来的还有改进的预取器、更深的存储/填充/写回缓冲、改进的页面丢失处理、更好的二级缓存丢失带宽、新的缓存管理指令。

哦对了，别看超线程技术似乎多年老样子，它其实也在悄悄改进，现在有了更宽的引退。

二代酷睿Sandy Bridge、四代Haswell、六代Skylake，这都是重点改进架构的，对比这些数据就可以直观地看出提升，特别是乱序执行窗口连续两次提升17%。

GPU eDRAM缓存架构整体未变，不过多个地方都提高了吞吐能力，尤其是eDRAM可以用作内存侧缓存(Memory Side Cache)，而且现在是完全一致性的，能缓存任何数据，核心、I/O、显示引擎都能用它，也无需清空来保持一致性。

简单地说，它越来越像真正的四级缓存了。

成像、摄像头系统，这个主要是低功耗移动版上的，给二合一变形本用的。Skylake完全整合了成像与摄像头方案，包括完整的软硬件，支持最多四个摄像头、最高1300万像素，号称系统级优化画质。

还有一些新技术，未在幻灯片上体现，它们包括：

- 软件防护扩展(Software Guard Extensions/SGX)：新的指令集，隔离保护恶意软件的攻击。

- 内存保护扩展(Memory Protection Extension/MPX)：保护堆栈和跳跃缓冲。

- 智能变速(Speed Shift)：可以更快地切换到P电源状态，最快只需1毫秒(之前大约30毫秒)，而且是完全硬件控制，不再需要操作系统干预，从而更加省电，但最终效果仍需要操作系统配合才能发挥出来。

- 功耗方面，虽然还是14nm，但是整个架构的功耗属性彻底进行了优化，每一处互连都更节能，尤其是在多媒体、空闲待机时表现提升最明显。更多的Speed Step可以灵活控制System Agent、DDR、eDRAM I/O。

100系列芯片组也有很多改进，比如硬件自主功耗栅极，以及IO方面的全方位提升，既有低功耗的eMMC、UFS、SDXC、CSI-2(主要还是用在笔记本和平板上)，也有高速的PCI-E 3.0、DMI 3.0，而且IO接口可灵活配置为PCI-E、SATA、USB3。这个之前在评测环节我们也介绍过，后续会再补充一些细节。