2012年11月13日 由 大卫·坎特
在过去的5年中，高性能微处理器发生了显著变化。最重要的影响之一是摩尔定律所带来的集成水平的提高。在半导体的背景下，集成是一个始终存在的事实，减少了系统的功耗和成本，同时提高了性能。这一趋势的最新体现是系统级芯片（SoC）理念和设计方法。SoC一直是极低功耗系统的首选解决方案，例如1W的手机芯片。然而，高性能微处理器的设计空间要广泛得多，从15W的笔记本芯片到150W的服务器插槽，SoC的采用速度较慢，因为市场更加多样化。
Sandy Bridge 是英特尔新纪元的曙光，也是首款真正可以被称为 SoC 的高端 x86 微处理器，集成了 CPU、GPU、最后一级缓存和系统 I/O。然而，Sandy Bridge 主要针对传统 PC 市场，如笔记本、台式机、工作站和服务器，以及少量嵌入式应用。Sandy Bridge 的竞争对手主要是 AMD 的 Bulldozer 系列，该系列在最初的几个版本中表现不佳。
32nm 沙迪桥 CPU 引入了 AVX，这是一种用于浮点 (FP) 工作负载的新指令扩展，并从指令获取到内存访问在管道的几乎每个方面都发生了根本性的变化。系统架构进行了彻底的改造，采用了用于芯片内通信的相干环互连、更高带宽的最后一级缓存 (LLC)、集成图形和 I/O，以及全面的电源管理。沙迪桥 GPU 也是一种新架构，首次提供了可接受的性能。面向服务器的沙迪桥-EP 从相同的构建模块开始，但去除了图形，同时增加了更多核心、更多内存控制器、更多 PCI-E 3.0 I/O 和相干 QPI 链接。
Haswell 是第一代专为利用 英特尔的 22nm FinFET 工艺技术而定制的 SoC 家族。虽然 Ivy Bridge 也是 22nm，但英特尔的电路设计团队为了快速迁移到一种具有根本新型晶体管架构的工艺，牺牲了功耗和性能。
Haswell系列具有新的CPU核心、新的图形以及在内存、电源供应和电源管理方面的重大变化。这些领域在技术和经济角度上都具有重要意义，并以各种方式相互作用。然而，Haswell系列代表了一系列可供特定市场定制的SoC选项。并非每个产品都需要图形（例如服务器），也并非所有成本优化产品（例如台式机）都需要新的电源架构。架构师将根据各种技术和商业因素从选项菜单中进行选择。
哈斯韦尔家族的核心是同名的CPU。哈斯韦尔CPU核心超越了PC市场，进入了新的领域，例如新兴平板市场的高端。哈斯韦尔SoC的目标是10W，未来可能会进一步降低功耗。22nm工艺节点使得这一更广泛的范围成为可能，但哈斯韦尔的设计和架构在充分利用新工艺技术的优势方面发挥着关键作用。
Haswell CPU 拥有大量的架构增强，四个扩展触及 x86 指令集架构 (ISA) 的每个方面。AVX2 将整数 SIMD 引入 256 位向量，并为稀疏内存访问添加了一个聚合指令。融合乘加扩展提高了浮点 (FP) 工作负载的性能，例如科学计算，并与新的聚合指令很好地协同工作。一小部分位操作指令有助于加密、网络和某些搜索操作。最后，英特尔推出了 TSX，或事务内存，这是一种非常强大的并发和多线程编程模型。TSX 通过更好地利用底层多核硬件，提高了软件的性能和效率。
英特尔的设计理念强调出色的单核性能和低功耗。新的Haswell核心的性能甚至超过了Sandy Bridge。Haswell的改进集中在乱序调度、执行单元，尤其是内存层次结构上。Sandy Bridge出色的前端证明了相对较少的更改是必要的。Haswell微架构是一个双线程、乱序的微处理器，能够在每个周期解码5条指令、发出4个融合的uops并调度8个uops。Haswell核心是英特尔即将推出的SoC新一代的基础，将用于从平板电脑到服务器，与AMD和各种基于ARM的SoC供应商竞争。