Nehalem
其中，計算內核方面，Nehalem相較此前的微架構，在支持超線程、虛擬化設備輸入/輸出以及內核加速模式等方面有改進和加強。在支持超線程，Nehalem重新啟用超線程技術，它具有四個核心，最多可以支持八個線程。針對虛擬化技術的支持，Nehalem引入了虛擬化設備輸入/輸出（VT-d），在虛擬化CPU為主的基礎上，增加了設備輸入/輸出的虛擬化，以進一步提升虛擬機性能和效率。在內核加速模式（Turbo Mode）方面，用戶可以根據(jù)需要開啟、關閉以及加速單個內核的運行。對于一些具體應用而言。有些任務只需要兩個內核，采用Nehalem處理器，用戶就可以關閉另外兩個內核的運行，與此同時，提升兩個工作內核的主頻，以追求更高的性能。這種動態(tài)調整所帶來的靈活性，可以使得用戶的應用更加具有針對性，改善系統(tǒng)和CPU整體的能效。此外，Nehalem還新增了SSE 4.2指令集等。
與計算內核相比，Nehalem非計算內核的設計更為引人注目。其中，最為顯著的變化是拋棄了傳統(tǒng)的前端總線。我們知道，受限于前端總線（FSB）的共享設計方式，即使用戶購買了昂貴DDR3-2000頂級內存也無濟于事。此前所采用的前端總線，1066MHz只能提供8.53GB/s的帶寬，1333MHz和1600MHz也不過10.66GB/s和12.8GB/s，遠遠低于雙通道內存所能帶來的真正帶寬，以DDR2-800為例，其帶寬可以達到12.8GB/s（對應1600MHz前端總線），DDR3-2000更是高達32GB/s. 這就意味著，如果想要發(fā)揮兩條DDR3-2000的威力，必須把前端總線的頻率提高到4GHz（外頻1GHz），這顯然是不可能的。
在Nehalem的設計中，在處理器內部集成了內存控制器（IMC），也就是將其從芯片組上移開，集成到了處理器內部，從而徹底消除前端總線瓶頸，因此其內存讀取的延遲大幅度減少，內存帶寬大幅提升，最多可達三倍。此外，在緩存的設計上，Nehalem采用了三級全內含式Cache設計，其中，L1緩存的設計和此前的酷睿微架構一樣；L2緩存采用了超低延遲的設計，每個內核256KB；L3采用共享式設計，被片上所有內核共享。
