電腦達人養成計畫 2-19：當代 CPU 介紹 (四) Intel Haswell 與 Broadwell 架構

快取架構不變，但性能改良

Haswell 的快取階層設計依然延續 SNB、IVB 那一套，但 Haswell 的快取性能有很明顯的增長，L1 資料快取與 L2 快取頻寬紛紛加倍，使用 AIDA64 的快取記憶體測試就可以很明顯感受到數字上的增長，快取速度提高當然對降低延遲與提高性能有很大的幫助，特別是在 AVX2 指令集納入之後，為了處理變寬兩倍的向量單元，對快取頻寬的需求也就更高了。

供電設計大改變，FIVR 設計

FIVR 的全名是 Fully Integrated Voltage Regulator，中文是整合式調壓模組，顧名思義是用來調整電壓用的，以往調壓是主機板上的電路負責的 (電源供應器輸出的電壓只有 5V、3.3V、12V 幾種而已，到主機板上會需要降壓處理才能用於供給處理器上的不同部分)，傳統設計的 IMVP (Intel Mobile Voltage Positioning) 架構 (下圖左) 需要從主機板上拉出 Core VR、圖形 VR、PLL VR、I/O VR、System Agent VR、記憶體 VR 等六組不同的電壓供給給處理器，也因為這樣所以當時主機板有段時間打過所謂的「相位大戰」，各家高階主機板瘋狂堆相位，有 16 相甚至 32 相者出現。

而 Haswell 的 FIVR 設計顧名思義就是把「調壓」這件事情納入處理器本身了，所以主機板只需要供給處理器單一一種電壓 (VccIn) 就可以，這樣的做法有利有弊，而且各自都很鮮明，有利的地方是處理器直接控管電壓調整，可以很大程度避免劣質主機板或調壓電路發生損壞的情形，而且由於距離與中間經過的關卡變少的緣故，效率「理論上」也得以提升，主機板的電路也可以更加簡化，處理器本身也可以「更全面的」主控供電狀況，這對提高能耗效率是有幫助的，

但缺點也很顯而易見，因為調壓模組本來就是很會發熱的東西，把這東西整合到本來散熱問題就已經很大的處理器中帶來的直接影響當然就是發熱量的增加與散熱上的困難，這樣一來一往抵銷後帶來的節能效果還在不在其實很難講，甚至有可能效率會比傳統設計還要更糟，除此之外由於相位是主機板廠商用來區分高低階產品的重要項目之一，但採用 FIVR 設計之後主機板設計太多相數的供電就變成完全只是浪費而已 (相數其實不是越高越好，太少會造成不穩定，但太多則會造成額外的耗能與零件的浪費並佔去大量面積)。