为英特尔®处理器定义的技术

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2023 年 04 月 11 日

以下适用于英特尔®移动式和台式机处理器的技术可提供多种用途。 单击 每个项目以阅读更多关于其用途的内容,并查找额外资源以获得支持。

这是一个全面的列表,并非所有处理器家族都包含所有技术。要查看您的产品是否包含特定技术,请访问 产品信息 页面。

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英特尔® 睿频加速技术

英特尔® 睿频加速技术是英特尔在最新一代英特尔微体系结构中构建的众多全新功能之一。如果处理器内核的运行速度低于功耗、电流和温度规格限制,它就会自动允许其运行速度超过基本操作频率。

英特尔 睿频加速技术的最大频率取决于活动内核的数量。处理器在英特尔 睿频加速技术状态下花费的时间取决于工作负载和操作环境,提供您所需的性能、何时何地。

以下任一可以设置给定工作负载上英特尔 睿频加速技术的上限:

  • 活动内核数量
  • 估算电流消耗
  • 估算功耗
  • 处理器温度

当处理器运行低于这些限制并且用户的工作负载需要额外的性能时,处理器频率将以短时和常规间隔动态提高 133 MHz,直至达到上限或达到活动内核数量的最大上行优势为止。

英特尔® Hyper-Threading Technology英特尔® Hyper-Threading Technology(英特尔® HT Technology)可让处理器并行执行多个线程(程序的一部分),因此高线程软件可以更高效地运行,并且可以比以往更有效地执行多任务。
英特尔® 虚拟化技术 (VT-x)

英特尔® 虚拟化技术是一组可以改进虚拟化解决方案的英特尔服务器和客户端平台的硬件增强功能。英特尔 虚拟化技术增强的虚拟化将使平台能够在独立分区中运行多个操作系统和应用程序。

定向 I/O 英特尔® 虚拟化技术 (VT-d) 为虚拟化解决方案提供了硬件帮助。英特尔® VT-d 在现有对 IA-32 (VT-x) 和英特尔® 安腾®处理器 (VT-i) 虚拟化的支持后,还新增了对 I/O 设备虚拟化的支持。英特尔 VT-d 可以帮助最终用户提高系统的安全性和可靠性,并提高 I/O 设备在虚拟化环境中的性能。这些固有的有助于 IT 经理通过更好地利用数据中心资源,减少潜在的停机时间并提高生产率吞吐量,从而降低总体拥有成本。

英特尔® Trusted Execution Technology英特尔® Trusted Execution Technology 实现更安全的计算,是英特尔®处理器和芯片组的一组多功能硬件扩展,可通过测量的启动和受保护的执行等安全功能增强数字办公平台。英特尔 Trusted Execution Technology提供基于硬件的机制,帮助防范基于软件的攻击,并保护客户端 PC 上存储或创建的数据的机密性和完整性。它通过启用应用程序可以在其各自的空间内运行的环境来实现这一点,不受系统中所有其它软件的影响。这些功能提供以硬件为根基的保护机制,这些机制对于建立对应用程序的执行环境的信任是必需的。进而,这有助于保护关键数据和进程不被平台上运行的恶意软件入侵。
英特尔® AES 新指令

从® 基于 32 纳米英特尔微体系结构的 2010 英特尔® 酷睿™处理器家族开始,英特尔® AES 指令便是一组全新的指令。这些说明使用 FIPS 出版物编号 197 定义的高级加密标准 (AES) 实现快速而安全的数据加密和解密。由于 AES 目前是主要的密码块,因此它被用于各种协议。新指令对各种应用都具有价值。

该架构由六个指令组成,可为 AES 提供完全的硬件支持。四个指令支持 AES 加密和解密,其他两个指令支持 AES 密钥扩展。

AES 指令具有灵活性,可以支持 AES 的所有使用,包括所有标准密钥长度、标准操作模式,甚至一些非标准或未来的变体。与当前的纯软件实施相比,它们的性能显著提升。

除了提高性能之外,AES 指令还提供重要的安全优势。它们可通过在独立数据的时间运行且不使用表格,有助于消除威胁基于表格的 AES 软件实施的主要时序和基于缓存的攻击。此外,它们使 AES 变得简单易于实施,并减小了代码大小,这有助于降低无意中引入安全漏洞的风险,例如难以检测的侧通道泄露。

英特尔® 64架构

英特尔® 64架构是英特尔 IA-32 架构的一项增强功能。此增强功能允许处理器运行 64 位代码并访问更大容量的内存。

英特尔 64架构与支持软件相结合,可在服务器、工作站、台式机和移动平台上进行 64 位计算。英特尔 64架构通过允许系统处理 4 GB 以上的虚拟和物理内存来提高性能。

英特尔 64提供以下支持:

  • 64 位平面虚拟地址空间
  • 64 位指点
  • 64 位宽通用寄存器
  • 64 位整数支持
  • 高达一 Terabyte (TB) 的平台地址空间
空闲状态

C 状态是一种空闲状态。现代处理器具有多种不同的 C 状态,代表越来越多的部件要关机。C0 是可运行状态,表示 CPU 正在进行有用的工作。C1 是第一个空闲状态。运行到处理器的时钟被封闭。换句话说,时钟会被阻止进入内核,从而在操作意义上有效地使其关闭。C2 是第二个空闲状态。外部 I/O 控制器中枢模块中断至处理器。C3、C4 等也是。

核心 C 状态是一种硬件 C 状态。有一些核心空闲状态,比如 CC1 和 CC3。我们知道,现代一流的处理器具有多个内核。我们过去认为 CPU 或处理器实际上具有多个通用 CPU。英特尔® 酷睿™ 双核处理器在处理器芯片中有两个内核。英特尔® 酷睿™2 四核处理器每个处理器芯片有四个这样的内核。每个这些内核都有其自己的空闲状态。这是有意义的,因为一个内核可能处于闲置状态,而另一个内核在一个线程上努力工作着。因此,核心 C 状态是其中一个内核的闲置状态。

处理器 C 状态与核心 C 状态相关。内核在某个时间段共享资源,例如 L2 高速缓存或时钟生成器。当一个空闲内核(例如 core 0)准备进入 CC3 时,但另一个(如内核 1)仍然处于 C0 状态时,我们不希望核心 0 能降到 CC3 以防止内核 1 的执行,因为我们恰巧关机了时钟发生器。因此,我们拥有处理器或封装 C 状态,或 PC 状态。如果两个内核都已准备好进入 CC 状态,则处理器只能进入 PC 状态(例如 PC3),例如两个内核都准备进入 CC3。

逻辑 C 状态:最后一个 C 状态是操作系统对处理器 C 状态的视图。在 Windows* 中,处理器的 C 状态几乎相当于一个内核 C 状态。实际上,操作系统的低级别功耗管理软件使用 MWAIT 指令确定给定内核何时以及是否进入给定 CC 状态。有一个重要的区别。当应用程序(如 英特尔® Power Informer)认为该应用程序正在询问处理器内核 CC 状态时,退回的是称为 逻辑内核的 C 状态。在技术上,逻辑内核与物理内核不同。逻辑内核无需担心诸如操作系统所运行的硬件之类的小事情。例如,逻辑内核的 C 状态不担心共享资源所设置的障碍,例如前面讨论的时钟生成器。逻辑内核 0 可以位于 C3,而逻辑内核 1 为 C0。

增强型英特尔 SpeedStep® 技术

增强Intel SpeedStep®技术是一项先进技术,可在处理器活动低时大幅降低处理器电压(和温度),从而泄漏功率。 增强型 Intel SpeedStep 动态节能技术 通过加强应用软件对处理器工作频率和输入电压的控制,彻底改变了散热和电源管理。系统可以轻松动态管理功耗。

电压和频率变化的分离
通过与频率变化分离,以小增量上下调整电压,处理器能够减少系统不可用(在频率变化时发生)的周期。因此,系统能够更频繁地在电压和频率状态间转换,以提供改进的电源/性能平衡。

时钟分区和恢复
总线时钟在状态转换期间持续运转,甚至当内核时钟和锁相环 (Phase-Locked Loop) 停转时也停止,从而允许逻辑保持活动状态。与上一代架构相比,增强型 Intel SpeedStep技术还大幅度提高了内核时钟的重启速度。

执行禁用位执行禁用位功能是一种处理器功能,可帮助防止缓冲区溢出病毒攻击。
高速缓存信息高速缓存是存储常用指令和数据的非常高速的内存。 英特尔® 处理器标识实用程序 报告的高速缓存信息包括第 2 级、第 1 级数据和指令高速缓存大小,具体取决于处理器当前和启用了哪些类型的高速缓存。在具有多个内核的处理器中,每个内核的缓存模块可以是独立的(例如 2 x 1 MB)或跨内核共享(例如 2 MB)。该实用程序的 频率测试部分报告测试的处理器内核可访问处理器中最高级别高速缓存的缓存大小。该实用程序的 CPUID 数据部分报告处理器封装中可用的高速缓存块的总数。
芯片组 ID芯片组 ID 字段用于提供与英特尔® Upgrade Service相关的信息。
增强的挂起状态增强型挂起状态处理器功能旨在通过降低处理器的功耗要求来改进声学。
Gigatransfers Per Second (GT/s)Gigatransfers per second(每秒 GT/秒)是指英特尔® QuickPath Interconnect上数据传输的有效传输速率,以每秒数十亿次传输为单位。
集成内存控制器集成内存控制器是 英特尔® QuickPath Architecture中的一个关键功能。将内存控制器集成到英特尔®处理器芯片芯片中可提高内存访问延迟,并允许可用的内存带宽与添加的处理器数量进行扩展。
英特尔® QuickPath Interconnect英特尔 QuickPath Interconnect在设计有英特尔® QuickPath Architecture的平台中,提供处理器与其他组件之间的高速点对点连接。
封装信息

请参阅 英特尔®台式机处理器包类型指南

平台兼容性指南平台兼容性指南 (PCG) 涵盖了处理器与主板的正确功能所需的所有平台电源要求。PCG 还提供了一种更简单的方法来识别哪种处理器与哪种主板兼容。
英特尔®处理器名称和编号请参阅 英特尔®处理器名称和编号
处理器步进步进编号表示生产版英特尔微处理器的设计或制造修订数据(例如步进 4)。独特的步进编号表示处理器版本,以方便更改控制和跟踪。步进还允许最终用户更具体地识别其系统包含哪些版本的处理器。在尝试确定微处理器的内部设计或制造特征时,英特尔可能需要此分类数据。
英特尔® SIMD 流传输扩展流 SIMD 扩展 (SSE) 是一种全新指令,旨在减少执行特定程序任务所需的指令总数,这可能会提高整体性能。英特尔® 处理器标识实用程序报告指令集的存在。