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世平集團推出 Intel 桌上型電腦解決方案和Synerchip DiiVA 及 Innostor USB3.0 的應用

 2011-01-12
近年來,

桌上型電腦

市場受到

筆記型電腦

的強烈衝擊,但是由於

桌上型電腦

價格便宜,硬體升級更容易等優點,再加上

桌上型電腦

在體積和重量上的不斷優化,仍然在市場上佔據不小的份額。

大聯大世平集團針對這一市場,特推出

Intel

 

桌上型電腦

解決方案和Synerchip DiiVA 及 Innostor USB3.0 的應用。
  1. Intel

     Sandy

    Bridge

    處理器
  2. Synerchip 家庭多媒體網路DiiVA 方案
  3. Innostor USB 3.0 Flash Disk Controller "IS902"

  1. Intel

     Sandy

    Bridge

    處理器


    • Sandy

      Bridge

      處理器特色


      Intel

       於2011年1月正式發布第2代Core處理器,先前代號為Sandy

      Bridge

      ,其擁有多項重大

      設計

      特點,除強化效能與

      電池

      續航力外,並將一系列視覺相關

      功能

      內建於

      晶片

      中,而內含該處理器系列的

      桌上型電腦

       ( DT ) 亦於1月同步現身。

      Intel

      表示,Sandy

      Bridge

      不管在繪圖、省電各方面效能都有顯著提升,特別是它具備整合繪圖處理器,可支援HD視訊串流和3D視訊播放

      功能

      。Sandy

      Bridge

      將採用32奈米製程技術,同時亦將納入新版本的Turbo Boost技術。

      Sandy

      Bridge

      是採用32奈米製程的新微架構,即是第二代Core處理器系列微架構,搭配第2代high-K金屬閘極技術,內含1種新的「環」架構 ( Ring Architecture ),讓內建的處理器繪圖引擎能分享各種資源,像是快取或記憶庫,讓處理器核心不僅能提高PC的運算與繪圖效能,還能維持電源使用效率。

      Sandy

      Bridge

      採用Visibly Smart架構可以協助內建處理器繪圖引擎將快取記憶體及其他資源與處理器的核心分享,以提高元件的運算與繪圖效能,另一方面又能夠維持電力效率。這也是為什麼

      Intel

      認為第二代Core

      晶片

      將可改變產業風貌的原因。

      Intel

      認為Sandy

      Bridge

      會有三大影響,第一是32奈米製程技術。由於32奈米製程能允許更多的電

      晶體

      數量,使得其能夠整合更多

      功能

      在裡面。第二是其能夠降低耗電量。新架構讓其除了可以關閉處理核心省電之外,亦可關閉沒有使用的繪圖核心進行省電。如果再搭配

      電池

      效能愈來愈好,則未來

      筆記型電腦

      的續航力將更為突出。第三則是可使用快取記憶體,讓其在媒體上的效能大大提升,而達到極大化。

      Intel

      還表示,Visibly Smart的特點,是其具有許多強化的視覺

      功能

      ,尤其是針對目前大多數使用者經常使用的媒體運算。其中包括高畫質影片、3D立體、主流軟體遊戲、多工處理、以及線上社交與多媒體等領域。

      WPIg_Intel_Sandy-overview_20110112.jpg

      Intel

      第二代Core架構Sandy

      Bridge

      今年初將先用於PC處理器,稍後再翻新伺服器產品,陸續代替現有的Nehalem架構。 根據

      Intel

      先前資料,未來Sandy

      Bridge

      將推出65、45與35瓦等版本,另外還會針對薄形化的產品推出低功耗版本。 Sandy

      Bridge

      內部採用ring architecture環狀資料架構,讓繪圖引擎可以共享快取與記憶庫,維持電源的使用效率;另外也強化Turbo Boost渦輪加速

      設計

      ,依工作負載狀況自動

      調整

      處理器運算、繪圖核心及時脈,高工作負載時增加運算核心提高時脈,低工作負載時減少運算核心、降低時脈,動態

      調節

      處理器效能與用電。王妙龍表示,為維持產品區隔,Sandy

      Bridge

      的Turbo Boost

      功能

      仍維持Core i5、i7處理器獨有,低階的Core i3並不支援。 因應視覺運算需要的增加,從Nehalem開始在處理器內整合繪圖引擎,到了Sandy

      Bridge

      也有進一步強化,配合3D影音內容興起,Sandy

      Bridge

      除了強化對HD影像的支援,也增加對3D藍光影像,另外先前只有標準

      電壓

      版本處理器支援的Wireless Display也普及至低

      電壓

      版處理器。

    • Sandy

      Bridge

       Processor


      Sandy

      Bridge

      家族仍然沿用Core i7/i5/i3的命名方式,編號採用四位元編數,其中桌上型的劃分方式如下
      • 26xx:Core i7,四核心,八線程,支持Turbo,6MB L3快取記憶體
      • 25xx:Core i5,四核心,四線程,支持Turbo,6MB L3快取記憶體
      • 24xx:Core i5,四核心,四線程,支持Turbo,6MB L3快取記憶體
      • 23xx:Core i5,雙核心,四線程,支持Turbo,3MB L3快取記憶體
      • 21xx:Core i3,雙核心,四線程,沒有Turbo,3MB L3快取記憶體

      WPIg_Intel_processor-number_20110112.jpg

      由此可見,Core i7/i5/i3及其各個子系列的不同依然取決於是否支持超執行緒、Turbo Boost動態渦輪加速技術,以及L3快取記憶體容量的大小,還是略有混亂,但好在沒有了Nehalem時代不同

      規格

      、架構、介面的混淆。

      另外大部分型號還有不同的字母尾碼,含義也各不相同,主要是用來區分TDP功率。桌上型命名方式:
      • K:開放倍頻、核心

        電壓

        ,允許自由超頻或降頻
      • 無:標準版,

        設計

        功耗四核心95W、雙核心65W
      • S:四核心的節能版,

        設計

        功耗65W
      • T:超低功耗版,四核心45W、雙核心35W,

        頻率

        也更低
      WPIg_Intel_Sandy-data_20110112.jpg

    • Sandy

      Bridge

       特性曝光 六大亮點為整合奠基


      Sandy

      Bridge

      Intel

      不久就會推出的新處理器代號名稱,網上也有稱為SNB的。按照TICK時間,

      Intel

      處理器在2009年會邁入32 奈米時代,按照tock時間在2010年會推出應用32奈米技術的Sandy

      Bridge

      處理器。

      Sandy

      Bridge

      處理器

      總體

      上新的處理器具備以下六大亮點:


      • 新一代Turbo Boost

        Lynnfield Core i7/i5 首次引入了智慧動態加速技術 「Turbo Boost」 ( 睿頻 ),能夠根據工作負載,自動以適當

        速度

        開啟全部核心,或者關閉部分限制核心、提高剩餘核心的

        速度

        ,比如一顆熱

        設計

        功耗 ( TDP ) 為 95W的四核心處理器,可能會三個核心完全關閉,最後一個大幅提速,一直達到95W TDP的限制。現有處理器都是假設一旦開

        啟動

        態加速,就會達到TDP限制,但事實上並非如此,處理器不會立即變得很熱,而是有一段時間發

        熱量

        距離TDP還差很多。

        Sandy

        Bridge

        新一代Turbo Boost,允許單元控制單元 ( PCU ) 在短時間內將活躍核心加速到TDP以上,然後慢慢降下來。PCU會在空閒時跟蹤散熱剩餘空間,在

        系統

        負載加大時予以利用。處理器空閒的時間越長,能夠超越TDP的時間就越長,但最長不超過 25 秒鐘。不過Sandy

        Bridge

        在穩定性方面,PCU不會允許超過任何限制。Sandy

        Bridge

         GPU圖形核心也可以獨立動態加速,最高可達驚人的1.35GHz。

      • AVX

        指令



        在Sandy

        Bridge

        中最重要的應用恐怕就是AVX ( 高級向量擴展 ) 技術,這項新技術據說可以大幅度提升處理器在高密集浮點運算中的

        性能

        Intel

        宣稱,使用AVX技術進行矩陣計算的時候將比SSE技術快90%。Sandy

        Bridge

        加入了全新的AVX高級向量

        指令

        集。

      • 整合高

        性能

        GPU


        在之前

        Intel

        架構中也有整合圖形核心存在,比如現在的酷睿i3以及奔騰E6500 等。它們雖然也自帶了圖形核心,但與CPU是雙內核封裝,只是通過45nm工藝、更多著色硬體、更高

        頻率

        提升了

        性能

        。Sandy

        Bridge

        則不然,CPU、GPU封裝在同一內核中,全部採用 32nm工藝,特別是顯著提高了IPC (

        指令

        /時鐘 )。
          
        Sandy

        Bridge

         GPU有自己的電源島和時鐘域,也支援Turbo Boost技術,可以獨立加速或降頻,並共用三級緩存。顯卡驅動會控制訪問三級緩存的許可權,甚至可以限制GPU使用多少緩存。將圖形

        數據

        放在緩存裏就不用繞道去遙遠而「緩慢」的內存了。這樣不僅功耗得到了有效的控制,而且

        性能

        也得到了顯著的提升。Sandy

        Bridge

        結構裏會整合高

        性能

        GPU,之前的

        Intel

        圖形核心GPU的

        寄存器

        是臨時分配,一個線程被佔用較少的時候,其他線程會分配剩餘的

        寄存器

        。這樣有的時候會出現線程無

        寄存器

        可用的局面,雖然核心面積得到有效控制和利用,但是

        性能

        反而會降低不少。而在Sandy

        Bridge

        中每個線程均會固定分配120個

        寄存器

        ,較之以前提升了近兩倍,比Westmere HD Graphics的80個還多一半。
          
        綜合之前的多種技術,現在的Sandy

        Bridge

        中的GPU,每個EU的

        指令

        吞吐量都比現在的HD Graphics增加了一倍。

      • 媒體引擎

        除了GPU圖形核心,Sandy

        Bridge

        中還有一個媒體處理器,專門負責視頻解碼、編碼。新的硬體加速解碼引擎中,整個視頻管線都通過固定

        功能

        單元進行解碼,和現在正好相反。

        Intel

        據此宣稱,Sandy

        Bridge

        在播放視頻的時候功耗可降低一半。Sandy

        Bridge

        中將單獨設立編碼解碼的媒體引擎,Sandy

        Bridge

        視頻編碼引擎則是全新的。

        Intel

        曾經在IDF大會現場中拿出了一段3分鐘長的1080p 30Mbps高清視頻,將其轉換成640×360 iPhone格式,結果整個過程耗時非常短,僅用時14秒(

        Intel

         IDF大會演示 ),而這只花費了大約3平方毫米的核心面積。

        Intel

        與軟體產業合作密切,相信這種視頻轉碼技術會很快得到廣泛支援。

      • 環形

        總線



        在Sandy

        Bridge

        中我們將會看到一個和以往不大一樣的

        總線

        架構,在新處理器中會出現一個和伺服器版的Nehalem-EX、Westmere-EX類似的架構,每個核心、每一塊三級緩存 ( LLC )、集成圖形核心、媒體引擎、

        系統

        助手 (

        System

         Agent )都在這條線上擁有自己的接入點,就如同一個公用的平臺一樣。這條環形

        總線

        由四條獨立的環組成,分別是

        數據

        環 ( DT ) 、

        請求

        環 ( QT )、響應環( RSP )、偵聽環 ( SNP )。每條環的每個站臺在每個時鐘週期內都能接受32位元組

        數據

        ,而且環的訪問總會自動

        選擇

        最短的路徑,以縮短延遲。隨著核心數量、緩存容量的增多,緩存頻寬也隨時同步增加,因而能夠很好地擴展到更多核心、更大伺服器集群。

        Sandy

        Bridge

        全新的環形架構,Sandy

        Bridge

        每個核心的三級緩存頻寬都是96GB/s,堪比高端Westmere,而四核心繫統更是能達到384GB/s,因為每個核心都在環上有一個接入點。三級緩存的延遲也從大約36個週期減少到26-31個週期。

      • 暫存器改進

        Sandy

        Bridge

        裏又增加了一個微

        指令

        緩存,用於在

        指令

        解碼時臨時存放。在取硬體獲得一個新

        指令

        的時候,首先檢查它是否存在於微

        指令

        緩存中,如是前端關閉緩存為其餘管線服務,結束了這個X86管線中非常複雜的過程,能夠節約大量功耗。暫存器部分改進也是Sandy

        Bridge

        的一大亮點。

    • 南橋

      晶片

      6系列Chipset


      WPIg_Intel_Cougar-overview_20110112.jpg

      在搭配的6系列南橋

      晶片

      方面,

      Intel

      將會有6款型號,在1月正式發布P67及H67

      晶片

      ,兩者最大差異在於P67沒有提供輸出介面,目前華碩、技嘉及微星等P67

      主機板

      首發系列也已準備就緒。緊接著

      Intel

       於2、3月將會再推出Q67和B65

      晶片

      ,而H61及Q65則至第2季才會發布。
    • Sandy

      Bridge

       vs Westmere


      雖然2010年初發佈的Core i系列也自帶了圖形核心,但是其圖形核心與CPU是雙內核合一封裝,即 32nm CPU + 45nm GPU。 Sandy

      Bridge

      作為

      Intel

      新一代的處理器微架構,相對於Nehalem/Westmere電

      晶體

      變化的規模,絕對是一次革命性的進步,因為它在業界首次實現了將主流

      性能

      的GPU ( 顯示核心 )融入了處理器

      晶片



    • Sandy

      Bridge

      與前一代相

      比較

      多了一些新的future


      • 真正的整合成一顆32nm CPU
      • CK505 Clock Gen 已經整合到PCH
      • Support

         PCIE Gen 2.0
      • Support

         SATA 3.0

      WPIg_Intel_Sandy-comparison_20110112.jpg

      WPIg_Intel_Sandy-feature_20110112.jpg

      CPU於現有的LGA1156系列搭配5系列

      晶片

      組,大概清一色都得面對CPU LGA1155搭配六系列

      晶片

      組的強襲,打從2011年的1月開賣後,不管是定位效能區間的 i7-2600K/S或是i5-2500K/S/T、甚至是目前大賣的i3區塊也都將全面被i3-2120/2100/2100T等版本所佔據,這個現象也會向下延伸到Pentium G6950 ( 2011/1月還會再出G6960 )、Celeron...等入門階,看看

      Intel

      官方的

      數據

      揭露就可以得知,6系列平台的效能表現可是比現有的5系列要強大許多,光是大多數人使用的內建顯示效能上的提升,可就讓人眼睛為之一亮。

      WPIg_Intel_performance-comparison_20110112.jpg


      Intel

       DT平台Sandy

      Bridge

      藍圖規劃,預定2011年首季將會發布4核心Core i7-2600/2500、Core i5 2400/2300及雙核心Core i3-2120/2100等逾10款處理器,其中,4核心耗電量只有95W,而雙核心也只有65W,另外也有35W TDP低功耗的Core i3-2100T,可以實現小巧又高效能的迷你PC,努力與合作夥伴一起推動Mini-ITX及AIO PC市場。

      Intel

      於2011年1月美國CES會上正式發布新一代Sandy 

      Bridge

      處理器與P67及H67

      晶片

      ,超微嚴陣以待。

      Intel

       也將持續落實「Tick-Tock」微架構發展戰略,Sandy

      Bridge

      微架構之後的將是22奈米製程「Ivy

      Bridge

      」微架構,預計2011年第4季正式量產。

  2. Synerchip 家庭多媒體網路DiiVA方案

    身為DiiVA聯盟創始成員 ( 推廣小組 ) 之一,主要為消費類電子與家庭設備的製造廠商Synerchip推出為家庭多媒體網路打造的 DiiVA方案,整合多重

    數據

    格式的娛樂內容於單一電纜上。

    • 關於 DiiVA
      領導

      消費電子

       ( CE ) 與家用產品廠商聯手成立Digital Interactive

      Interface

       for Video & Audio™ (DiiVA™) 聯盟組織,其宗旨為建立全球下一代的互動式

      消費電子

      產品與家庭網路標準。

      DiiVA 技術結合穩定高速雙向

      數據

      通道

      和未壓縮度影像、音頻在單一介面上,讓消費者可以在數位

      電視

      輕易地設定並

      遙控

      各種家庭

      消費電子

      設備。隨著消費者使用愈來愈多的電子娛樂

      裝置

      及數位家電, DiiVA 介面將有助於提升並簡化連接與操作的技術,創造出最佳的娛樂效果。

      DiiVA 技術結合了穩定可靠又快速的雙向

      數據

      通道

      與非壓縮的影音

      通道

      。如同USB和HDMI的點對點介面,只有物理和連結層, DiiVA 標準結合了物理和連結層,以及附加的網路與傳輸層,讓 DiiVA

      裝置

      可以連成網路,在個人網域中使用。

      DiiVA網路就是可以在網路中從任一點至任一顯示

      裝置

      ,傳送非壓縮影頻、多聲道音訊、USB、乙太網、內容保護和

      命令

      。對消費者來說,就是單一DiiVA介面可以在網路中連接並控制多重

      裝置

      。DiiVA內建的DVD播放機所播出的高清電影可以從家庭中的任何讀取。視頻遊戲可以從任何DiiVA內建

      電視

      上玩,且玩遊戲用的USB

      遙控

      器,可以直接連接在

      電視

      上,而不用接在遊戲主機上。

      由於影頻、音訊和

      數據

      可以同時被傳送,經過DiiVA連接的數位

      電視

      和其他CE

      裝置

      可提供使用者友善的互動介面,讓消費者可以基於想要看的內容來

      選擇

      ,而不是連接的訊號源

      裝置

      。個人

      電腦

      上的應用可以在

      電視

      上執行。DiiVA實現了安全的家用網路與個人網域,讓家用網路中的

      電視

      、手機或個人

      電腦

      裝置

      間可以安全的共用內容。

    • 技術

      比較


      WPIg-Synerchip_DiiVA-comparison_20110112.jpg

      WPIg-Synerchip_DiiVA-comparison2_20110112.jpg

    • DiiVA的核心技術

      運用高速串列式連結輸入/輸出,每差動

      線對

      可執行4.5Gbps 的速率。

      非壓縮視頻 (1-3 個

      通道

      ) – 最多可用到3個差動

      線對

      來傳輸非壓縮視頻,最大頻寬達到13.5Gbps。傳送8

      比特

      色階的1080p解析度視頻與 60Hz 刷新率大約為 4.5Gbps。因此DiiVA是未來驗證可處理傳輸能力,遠超越高色深與高刷新率的1080p解析度視頻。

      混合

      通道

       (1 個

      通道

      ) - DiiVA讓高速雙向混合

      數據

      通道

      提升到2Gbps。連結本身可執行單向到4.26Gbps,且用半雙工模式傳送

      數據


      混合

      通道

      由三個子

      通道

      共用:

      • 雙向音訊子

        通道

         
      • 命令

        通道

         
      • 批量

        數據

        通道



      所有的子

      通道

      可以同時執行,DiiVA

      協議

      包含例行偵錯以防

      數據

      流失。在

      數據

      通道

      內,乙太網協定可以經混合

      通道

      傳送,實現真正的

      裝置

      數據

      共用。DiiVA利用2-4個差分

      線對

      執行,適合用在單一CAT6電纜。所以DiiVA可以維持低價格,因為CAT6電纜已經從其它應用上達到經濟的效益。為避免造成混淆,DiiVA規範定義了獨一無二的新連接器,呈一整排有13個針管腳(8個

      信號

      加5個接地)

    • DiiVA 建構圖
      WPIg-Synerchip_DiiVA-diagram.jpg

    • 附表
      WPIg-Synerchip_DiiVA-standard_20110112.jpg

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  3. Innostor USB 3.0 Flash Disk Controller "IS902"

    今年在眾多的明星應用產品如 Smart phone, Smart book ,3D TV 及延續去年的產品E-Book, USB 3.0 已是不可或缺的

    功能

    。因為現在很多資料的資料量已經愈來愈大,相對地要求儲存的

    速度

    也是要快,所以USB 3.0 終於在大家千呼萬喚中於2011年將大放光彩。所有的明星應用產品將會擁有 USB 3.0 的

    功能

    ,而在眾多的IC

    設計

    的廠商中必須要有快速推出產品搶食商機能力,也需要擁有幫客戶解決問題和協助客戶快速推出商品的能力。目前世平集團新代理的產線 Innostor 已經推出 USB 3.0 HOST 產品,並且已經可以量產交貨了。

    Innostor目前主推的產品是 "IS902",是第一顆one chip USB 3.0 Flash Disk Controller,使用在隨身碟產品上有相當優勢。
    • One Chip 2

      Channel

       USB 3.0 Flash Disk Controller.
    • 驗證過所有的NAND FLASH Vender. ( as

      Intel

       ,Samsung,Micron ,.. )
    • 已經量產

    目前有很多大廠已經導入

    設計

    ,預計Q1/2011 將會有成品推出市場。

    IS902 產品

    規格

    :


    • Flash

      Support


      • 4xnm, 3xnm, 2xnm process Flash from various vendors
      • One

        Channel

         / two

        channel

         

        data

         

        bus

         by small footprint package
      • Up to 8 CEs to

        support

         max. 16 Flash dies per

        channel

      • SLC / MLC types Nand Flash

        support

        ed
      • EF-Nand Flash

        support

        ed
      • ONFI 2.1 spec.

        interface

         

        support

        ed
      • Toggle DDR

        interface

         

        support

        ed

    • USB

      Interface


      • Compliant with USB 3.0 spec. version 1.0
      • Compliant with USB 2.0 spec. backward compatible with USB1.1
      • Compliant with USB

        Mass Storage

         Class spec. version 1.0
      • ECC protect 27 / 24

        bit

         by 1K bytes, 6

        bit

         by 512 bytes
      • High

        performance

         1T 8051 with

        hardware

         

        acceleration

         DMA
      • F/W off-load engine embedded
      • 1.2V low power consumption design
      • LED

        indicator

         to show link status and r/w traffic
      • Customized VID/ PID with serial number
      • Smart Auto-write protection by user friendly AP
      • 30Mhz Crystal

    QFN-64 Pin Assignment:
    WPIg_Innostor_QFN64pin_20110112.jpg

    圖一

    QFN-64

    configuration

     by TSOP examples:

    WPIg_Innostor_QFN64-config.TSOP_20110112.jpg

    圖二

    欲知更多Innostor 產品訊息,請聯絡 世平集團 Innostor 人員