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论Intel CPU 进化史：德承工控机全面进化搭载新一代 Intel Core™ Ultra 7/5/3 处理器 - Johnny

news 2025/9/18 2:42:35

一、Intel CPU 进化史

Intel英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，成立于1968年。Intel CPU即为英特尔公司所开发的处理器，CPU是Central Processing Unit 中央处理器的缩写。1971年11月15日世界上第一个商用计算机微型处理器诞生：4004（740KHz，4位，单核，2英寸晶圆，拥有2250个晶体管）。

透过当时最先进的10μm(微米) 工艺，CPU尺寸 3cm×4cm/16针，仅仅只有一个小指甲大小，而运算能力相当于1946年的第一台计算机，要知道当时这台计算机的体积可是犹如一个房子的大小，而就是这个小小的处理器对未来的计算机发展开启了一条新的道路。

Intel CPU的进化历程可分为以下几个关键阶段：

萌芽期（1971-1980年）

4004（1971年）：首款商用微处理器，4位架构，集成2300个晶体管
8080（1974年）：首款8位处理器，驱动Altair 8800个人电脑
8086（1978年）：首款16位处理器，奠定IBM PC兼容生态基础

性能爆发期（1980-2000年）

80386（1985年）：首款32位处理器，支持4GB内存寻址
Pentium（1993年）：引入超标量架构、乱序执行技术
Pentium Pro（1995年）：专为服务器/工作站设计，最初命名为5862

多核与64位时代（2000-2010年）

Core 2（2006年）：能效比提升40%，告别高频低能设计
Core i系列（2008年）：首代集成GPU，划分13/15/17产品线
至强：专注非消费级工作站与服务器市场

架构革新期（2010年至今）

背面供电技术：分离电源/信号线，提升晶体管频率5%以上
酷睿i7/i5：分别面向高端与主流市场，支持DDR4内存
E核起源：Skylake架构后引入混合架构设计

由于Intel CPU的进化历程在网上有很多诸如此类的科普文章，在此就不多做叙述，可参考上图：从1971年至2008年Intel CPU的进化图。

二、性能爆发点

从Pentium（奔腾）、Celeron（赛杨）、Core Solo&Duo（酷睿），一直到Core i7（酷睿 i 系列），自2008年的酷睿 i 系列第一款型号 i7-920开始，正式进入了酷睿 i CPU的时代。本文就从大家比较熟悉的酷睿 i 系列CPU来探讨，这期间有2个性能较为爆发的时间点：2017年的第8代酷睿CPU和2021年的第12代酷睿CPU。

- 第8代酷睿CPU
在第8代酷睿以前的CPU都是只有i3/5/7，而到了2017年第8代酷睿CPU除了i3/5/7，也上市了i9系列的CPU，优化14纳米的制程技术（14nm++），性能比第一代的14纳米制程多26%，功耗降低52%，因此在整体性能上也大幅度的提升48%，Intel终于摆脱“牙膏厂”的称号，不再一点一点的挤CPU的性能了。

Cincoze DS-1202
第 9/8 代 Intel Core 系列处理器，高性能且可扩展 PCIe 的强固型嵌入式工控机，支持 2 张 PCI/PCIe 扩展卡

Intel® 第 9/8 代 Core™ / Pentium® / Celeron处理器（功耗达65W）
2个DDR4 SO-DIMM插槽，高达2666MHz，64GB
2个1GbE LAN和可选的8个1GbE LAN、8个1GbE M12 LAN
2个2.5 英寸SATA存储、3个mSATA插槽、1个NVMe SSD的M.2 key M
支持2个PCI/PCIe扩展插槽, 支持最高130W功耗的GPU显卡
用于I/O扩展的可选 CMI 模块，用于点火感应和PoE的可选CFM模块
宽工作温度 -40°C 至 70°C
EN50155轨道交通认证（EN 50121-3-2 only）和安全标准：LVD IEC/EN 62368-1

- 第12代酷睿CPU
2021年的第12代酷睿CPU，Intel带来新的制造工艺 Intel 7（10nm增强型 SuperFin），每瓦功耗性能提高10~15%，带来新的效率提升和功耗比，支持 4800MHz DDR5内存。并且采用全新的混合架构，一种将性能核心(P-core)和能效核心(E-core)结合在单个处理器中的新设计。

性能核心 Performance-Core (简称P-Core)
负责进行较复杂及高效能需求的运算
能效核心 Efficient-Core (简称E-Core)
负责低负载、日常应用的后台作业

混合架构可智能管理性能核心和能效核心的处理线程，由性能核心负责处理苛刻、复杂的任务，而能效核心则负责处理低负载的任务，从而确保每个任务的最佳性能和效率，整体性能上也大幅度的提升50%，Intel再次带来了飞跃式的性能提升。

Cincoze DX-1200
第 14/13/12 代 Intel Core 系列处理器，高性能强固型嵌入式工控机

Intel® 第 14/13/12 代 Raptor Lake-S Refresh / Raptor Lake-S / Alder Lake-S Core™ i9/i7/i5/i3 处理器（功耗达65W）
2个DDR5 SO-DIMM插槽，支持ECC/非ECC类型内存，高达5600MHz，64GB
2个1GbE LAN和可选的4个10GbE LAN、8个1GbE LAN、8个1GbE M12 LAN
2个2.5 英寸SATA存储、2个mSATA插槽
用于I/O扩展的可选 CMI 模块，用于点火感应和PoE的可选CFM模块
宽工作温度 -40°C 至 70°C
MIL-STD-810G 军用标准和 EN50155轨道交通认证（EN 50121-3-2 only）
安全标准：UL、cUL、CB、IEC、EN 62368-1

三、新CPU：酷睿Ultra

2023年Intel宣布全新的处理器 “酷睿Ultra”，采用Meteor Lake平台是其第一代产品，全新升级Intel 4的制造工艺。由于性能原因，酷睿Ultra只能用于轻薄笔记本，而在高端游戏本和台式机上还是采用14代酷睿。但是，这将是Intel最后一次使用“X代酷睿”的第几代命名方式，之后将会使用“X代酷睿Ultra”命名，如2024年推出的Arrow Lake平台，CPU将命名为：第二代酷睿Ultra。

2024年10月推出“第2代酷睿 Ultra 200S”，Arrow Lake平台，首款分离式模块化桌面处理器，针脚数增加为LGA1851（12/13/14代则皆为 LGA1700），支持高达 192GB 的 DDR5 6400MHz 内存。P核由 Raptor Cove 升级为 Lion Cove 微架构，性能提升9%。E核由 Gracemont 升级为 Skymont 微架构，性能提升32%。每瓦性能整体功耗降低 40%。

第2代酷睿 Ultra ：CPU架构

CPU 模块：
位于右上角，台积电N3B 3nm工艺，集成P核、E核及二三级缓存
IOE 模块：
位于左侧，台积电N6 6nm工艺，包含雷电、PCIe控制器等重要组件
SoC 模块：
位于中间，台积电N6 6nm工艺，负责媒体与显示、AI、安全等功能
GPU 模块：
位于底部，台积电N5P 5nm工艺，包含GPU核心及其缓存

Cincoze P2302系列
Intel Meteor Lake-PS Core 系列（LGA 插座）超薄嵌入式工控机，搭载 CDS 技术

搭载 Intel® Meteor Lake-PS Core™ Ultra 7/5/3 处理器
2个DDR5 SO-DIMM插槽，高达5600MHz，96GB
P2302E 系列可支持1个PCI/PCIe 扩展
1 个 M.2 Key E 2230 插槽，用于存储 / 无线 / Intel CNVi 模块扩展
1 个 M.2 Key B Type 3052/3042 插槽，用于 5G及I/O模块扩展
1 个 M.2 Key B Type 3042 插槽，用于I/O模块扩展
搭载德承专利 CDS 技术（专利号 M482908），可转换为平板电脑
用于点火感应和PoE的可选CFM模块
宽工作温度 -40°C 至 65°C
MIL-STD-810H 军用防震抗冲击标准

德承新款工控机P2302系列
P2302 系列是一款针对边缘运算而设计的薄型、高性能嵌入式工控机。在效能上可搭载 Intel® 4 制程 Core Ultra 7/5/3 U 系列（Meteor Lake-PS）CPU，拥有 12 核心且仅 15W 低功耗的出色表现。全新內建的 Intel NPU，为大量图像运算与 AI 辨识，提供更快、更高性能的 AI 加速能力。

散热方面更是导入动态散热机构设计，可自动调整前后左右的公差，确保上盖与 CPU 散热块紧密贴合，能解決市面多数产品因结构公差而造成的散热效率不佳问题，落实效能的全面发挥。除原生丰富的 I/O 接口外，还支持多种扩展插槽，包括 M.2 Key E、Key B 以及 PCI/PCIe 扩展槽等，满足各种应用需求。

除了可单机使用外，P2302 系列通过德承专属的 CDS 技术，自由搭配不同特性的屏幕模块可组成工业平板电脑（Industrial Panel PC）、阳光下可视平板电脑（Sunlight Readable Panel PC）或是开放式架构平板电脑（Open Frame Panel PC），满足多元化的显示运算需求。