Isaiah處理器

**VIA Nano**（開發代號為 VIA Isaiah / 以賽亞）處理器是 VIA 公司研發的 64 位元處理器，VIA 公司從 2004 年起即開始 Isaiah 處理器的研發工作，曾預定在 2006 年推出，但目前已被推遲到 2008 年。2008 年 3 月，VIA 旗下 Centaur Technology 的 CEO Glenn Henry 表示，Isaiah 處理器的樣品已經大量出貨給客戶，預計 5-6 月份正式推出。Isaiah 處理器將使用富士通或台積電的 65nm 製程技術生產，目前公司也在考慮使用 45nm 製程技術。VIA Isaiah 處理器的開發代號為 **CN**。外界普遍認為，Isaiah 處理器的對手是 Intel Atom 處理器。但後者只採用順序執行設計，理論上效能會比 Isaiah 差。為了彌補不足，Intel 會為 Atom 處理器增加超執行緒技術，並開發雙核心版本。

2008 年 5 月尾，VIA 正式發佈了 Isaiah 核心處理器，並命名為 **VIA Nano（威盛凌瓏）** 處理器系列。官方稱 Nano 並不是用來取代 C7 處理器，而是其延伸。兩者的針腳是互相容的，廠商可以用較低的成本去升級產品。

Isaiah 處理器除了會應用在桌面市場外，亦會踏足嵌入式市場。例如新加坡航空公司的空中巴士 A380，每個座位都會有一個嵌入式系統。硬體會採用 Isaiah 處理器，軟體會採用 Linux。

在 2010 年的 Computex 上，VIA 展示了 Nano 處理器的雙核心版。處理器製程暫為 65nm（正式推出是 40nm 版本），主頻是 1.6 GHz，最高可達 2.0 GHz。其平台採用 VN1000 晶片組。平台支援雙通道 DDR3 系統記憶體，並整合了 Chrome 520 顯示核心，支援 DirectX 10.1，支援硬體高畫質影片解碼（Chromotion 技術）。

## Isaiah 特性

* 800 MHz~1333 MHz FSB
* 具備 9400 萬顆電晶體
* 64KB 的 L1 指令與資料快取，1MB 的 16 路 L2 快取
* 核心大小為 60mm/2
* 具備 x86、x86-64 指令集
* 內建 SSE 128 位元和 SSE3 多媒體指令集
* 支援虛擬化技術（和 Intel 的虛擬化技術相容）
* 世界上速度最快的浮點運算器
* 時脈 1GHz~2 GHz
* 電壓 1v~1.15v
* 2 GHz TDP 為 20w
* 實際功耗 2~5w
* 具備 C6 節能模式，可以關閉 9300 萬顆電晶體（佔 98.9%）

## 效能表現

負責研發 Isaiah 處理器的，是 VIA 旗下的子公司－Centaur 公司。公司總裁 Glenn Henry 表示，在相同時脈下，Isaiah 處理器的效能，是現時 C7 處理器的 2-4 倍，功耗與 C7 處理器相近，最大功耗介乎 3-5w。Henry 也表示，他認為拿功耗換取效能表現並不是一個好主意，VIA 的思維是從穩定功耗，與時脈兩方面著手提升效能表現。至於 Isaiah 的具體型號與時脈，Henry 則沒有表示意見，只透露單核心的時脈最高到 2GHz，VIA 目前不會瘋狂提高處理器時脈，也不會特意開發雙核心版本的 Isaiah 處理器，但 Isaiah 處理器架構有能力達成這個目標。

目前試產出來的 1.2GHz 和 1.4GHz 的 Isaiah 處理器樣品，均可順暢播放 720p 的 DVD 電影。

在 PC Mark05 這款測試軟體中，Nano 的表現比 Intel Atom 差。但由於 VIA Nano 可以隨意更改 CPUID，使之類比成 Intel 或者 AMD 的 CPU。有網站將 Nano 類比成成不同廠商的產品，當改變 CPUID「變成」AMD 的產品後，記憶體項目的子分數提高了 9.1％。而 CPUID 更改為 Intel 後，更高了 47.5％，超越了 Intel Atom 處理器的得分。

## 未來發展

有訊息指出威盛正和台積電進行會談，希望台積電能夠從 2009 年上半年開始量產 40 nm 製程的 Isaiah 雙核心處理器，不過威盛宣稱目前還在評估各家晶圓代工廠的價格、技術和服務，不方便作出任何評論與意見。目前 65 nm 製程的單核心 Isaiah 處理器、90nm 製程的 C7 處理器，都採用富士通的 65nm 與 90 nm 的 **bulk logic** 製程技術。威盛將可能是台積電第一家使用 40 nm 製程技術的台灣廠商客戶。

## 具體改進

除了功耗穩定、效能提升外，Isaiah 最大的改變就是引入超純量亂序執行架構，是自 VIA C3 處理器採用順序執行架構以來的最大改變。快取方面則有 64KB x 2 的 L1 快取和 16 路 1MB 的 L2 快取，但 L1 快取與 L2 快取是相互獨立的，也就是說相關或相同的資料不會同時出現在 L1 或 L2 快取中。考慮到以往的 C7 處理器貧弱的多媒體和浮點運算處理能力，VIA 也在此作出改進。Isaiah 處理器可以在 2 個時脈周期內執行兩個雙精度浮點運算，而一般處理器需要 4 個時脈周期，而 Intel 最新的 Core 2 架構則需要 3 個時脈周期。

Isaiah 處理器亦支援新的 C6 節能模式，可以關閉整個快取並搭配 PowerSaver 電源管理功能，來達到降低功耗的目的。另外搭配 Twin Turbo Dual-PLL 技術可以在一個時脈周期內變換不同的時脈，並降低因時脈切換帶來的延遲，並使用新的機械管理裝置，降低處理器核心的發熱量。

Isaiah 處理器的改進大略如下：

* 高效能的前端匯流排（**FSB**,**F**ront **S**ide **B**us）
* 重新設計的浮點運算器（**FPU**,**F**loating **P**oint **U**nit）
* 更大的快取空間
* 高速傳輸架構
* 超純量亂序執行（Super Scalar Out of Order）

## 支援晶片組

除了可以搭配自家的 VIA VX800 晶片組外，NVIDIA 亦宣佈會和 VIA 合作，推出整合式平台。這個平台支援 Vista Premium，高解析影片硬體解碼，以及 DirectX 10。預計對手是 Intel Atom 平台。

在 2010 年，VIA 推出了 VX855 晶片組。這是一款單晶片晶片組。除了可以支援 Nano 處理器外，還可以支援 C7 和 Eden 形號。與對手 Intel 的 945GSE 晶片組相比，可以支援硬體高畫質影片解碼。

## 另見

* VIA Eden 處理器列表
* VIA Nano 處理器列表

## 注釋及參考資料

## 外部連結

* VIA Nano™ Processor
* Centaur 的設計測試工廠
* 威盛電子官方網站
* 雙核心 CPU + 32 Cores IGP VIA 推出 Nano 雙核心處理器平台
* VIA 展示 Dual Core Nano 處理器最高達 2GHz 時脈功耗約 20W TDP
* 預期 2010 年第一季度投入量產 VIA Nano 3000 系列處理器
* 針對 Windows 7 嵌入式裝置市場 VIA 全系列 x86 處理器全面支援
* VIA Nano 處理器進軍伺服器領域 Dell 推出 XS11-VX8 超輕薄伺服器
* 2009 年 VIA 處理器最新佈局 Nano 3000、Dual Core 計劃曝光
* 全新 VIA Isaiah 微架構 VIA Nano L2100 處理器上市
* VIA 全新 Nano 處理器正式發佈效能比上代高 4 倍陳文琦︰VIA 未來希望
* VIA's C3 Hits 1 GHz
* Atom, Athlon, or Nano? Energy-Savers Compared