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标题: 为什么说：英特尔发布Core 2 Duo芯片告别6年奔腾 [打印本页]

作者: wdzhi 时间: 2006-10-10 13:13 标题: 为什么说：英特尔发布Core 2 Duo芯片告别6年奔腾

不是第一代双核的发布就告别了奔腾时代了吗？

作者: gdrch 时间: 2006-10-10 16:29

自从奔腾4问世以来，先后经历了三代核心。这三代产品的评价是“从失败走向成功，然后从成功走向新的失败”。

奔腾4第一代核心就是Willamette，于2000年11月发布。它采用0.18微米工艺制造，拥有256KB全速二级缓存，400MHz FSB。在整数处理速度和浮点性能这两个重要指标上，Willamette奔腾4相比P6架构的奔腾III没有有任何提升，它仅仅是对抗雷鸟Athlon的权宜之计，因为当时英特尔根本没有准备好0.13微米工艺生产线用来生产Northwoood奔腾4和图拉丁奔腾III。好在当主频提升到1.7GHz以后，奔腾4在性能上已经完全超越了铜矿奔腾III，多少给英特尔带来一些心理安慰。但是Willamette奔腾4的最致命问题不是性能低下，而是它的功耗和发热量实在大得惊人。曾有个内部消息指出，英特尔某些工程师建议给Willamette搭配512MB缓存甚至三级缓存（后来在Gallatin至强和北木奔腾4至尊版实现了），以求提升Willamette的性能，至少要让它的性能不输给自家的上代产品奔腾III。但是这个建议很不现实，反驳的人士指出，如果真得这么做了，恐怕Willamette奔腾4就会做得像一块板砖一样庞大。这或许是笑话，但也从一个侧面反映了Willamette奔腾4是仓促推出的事实。但是英特尔的宣传能力是在强大，很多新装机的朋友都花了数千元的高价去买Willamette奔腾4+850主板+Rambus内存的套装，却根本想不到自己成了英特尔死要面子举动无辜的替罪羊。

第二代核心Northwood由于有充裕的准备时间，加之采用了0.13微米工艺制造，较好地解决了发热与功耗的问题，所以迅速取代了Willamette成为市场主流。此后随着800MHz FSB、超线程等新技术的引入，NetBurst架构的威力的以充分发挥，所以从性能上来讲，图拉丁奔腾III已经没法和Northwood奔腾4叫板了。笔者自己实际使用，无论是玩游戏（Q3A）还是看高清晰影片，奔腾4 2.8C GHz都远远超过奔腾III-S 1.4GHz。就算是AMD，也开始认真审视起奔腾4这个一向被它看成是成人玩具的处理器来了。

Northwood奔腾4确实可以成为一代经典，因为他很好地再现了Netburst开发团队的本意。Netburst架构采用超常流水线运算管线，这么长的运算管线天生就是为超线程技术准备的，要知道像奔腾III/奔腾M/酷睿那样P6架构短流水线的处理器是没办法实现超线程技术的！有关超线程的技术文章有很多，我在这里不再赘述。

Northwood奔腾4的继任者Prescott则是一个新的失败作品。这个败笔使得英特尔最终下决心放弃了Netburst架构。我很奇怪Netburst的开发团队是怎么想的，搞出这样一个怪物来消耗地球上有限的能源：它继承并发扬了Willamette奔腾4的一切缺点，流水线更是加长到31级！虽说Prescott奔腾4也有优点（例如SSE3、更大的二级缓存和更高效的超线程技术），但是玉不掩瑕，它的晶体管太多了，以至于它每个时钟周期比Northwood多产生大约60%的热量，同时功率消耗也增加大约10%！Prescott处理器很容易过热，过热的结果就是降频运行。Prescott最终败给了温度，英特尔必需要考虑到风冷散热能不能满足Prescott的需要，如果一定要采用水冷散热的话……那还是让Netburst去死好了。最后的结果大家也都知道，英特尔不得不全部放弃Prescott架构，并且开发4GHz部分的努力也被认为是浪费内部资源而被放弃了。止步3.8GHz，英特尔终于承认自己错了。不要忘记当初英特尔发布奔腾4时吹嘘说奔腾4是为10GHz的运算速度设计的，这肯定是英特尔历史上最重要的或许也是最广为人知的工程失败事件。

移动版奔腾4脱胎于桌面版奔腾4，它的致命缺陷当然也是功耗和热量。专门网的网友几乎都有笔记本，想必大家都希望自己的本本温度低低，电池续航能力长些长些再长些吧？移动版的奔腾4显然不符合朋友们的要求。

说起移动版奔腾4，主要有两类。一类是在2002年4月23日发布的移动奔腾4-M处理器（Mobile Pentium 4 M），具备SpeedStep和深度休眠技术，但是不支持超线程技术，功耗约35W。另一类则是移动奔腾4处理器（Mobile Pentium 4），它的发布原因是因为进一步提升移动奔腾4-M主频的同时保持较低功耗的努力已经被证实为不可能，移动奔腾4就是为了给笔记本提供一个高主频的处理器，当然它的功耗也比台式机奔腾4低一些，“仅仅”有70W，是不是很爽？

移动奔腾4-M无法进一步提升主频，功耗的控制也差强人意。移动奔腾4的主频提上去了，功耗和发热量又大得吓人……这就是摆在英特尔和笔记本厂商面前的难题。图拉丁这时候派上了用场，它具有移动处理器所需要具备的一切优点：低功耗、低热量以及高性能。如果光从技术设计的角度讲，几乎所有的笔记本厂商都喜欢图拉丁奔腾III-M，但是从市场的角度来讲，在英特尔铺天盖地广告的宣传下，主推图拉丁笔记本就是自寻死路。在尝试了主推图拉丁奔腾III-M受冷落的苦果以后，几乎所有笔记本厂商都不约而同地做出了这样的选择：以移动奔腾4来设计制造一般的笔记本，将图拉丁专门用于轻薄便携笔记本产品的开发。只要你认真观察就会发现，采用移动奔腾4处理器的笔记本，不论品牌如何都是又大又厚又重，设计得好的厂商可以解决这类笔记本机身过热的问题，但是电池续航能力就无法保证了，总不能为又大又厚又重的笔记本再配一块又大又厚又重的电池吧？相比之下，图拉丁奔腾III-M就好得多，采用这类处理器的笔记本，轻巧便携，电池续航能力超长，同时性能也很强大。我不知道英特尔设计与桌面处理器完全不同的奔腾M的灵感到底源自哪里，但是图拉丁奔腾III-M就是奔腾M的原型，这一点是无可置疑的。
2004年10月15日，英特尔决定不再推出4GHz的奔腾4处理器，并表示将不再以时钟速度作为评价芯片性能的主要标准。在宣布这一决定的时候，时年64岁的英特尔总裁克雷格•贝瑞特面对着6500人说道：“请原谅我们”。或者这个性情幽默的可爱老头是在开玩笑，可是现在的他却是右膝着地、双手合十、神情庄重。英特尔总裁的这一惊人举动也许含有开玩笑的成分，但决非做秀，而是真心地对公司的失误表示忏悔。为了打赢主频争霸战，英特尔以往在处理器研发道路上走入了“惟主频论”的误区，现在已经深陷于其中而无法自拔：“主频高=性能高”的错误观念已经深入人心，这当然有效地压制住了竞争对手AMD的Athlon系列处理器——尽管后者的性能出色，但是工作主频始终远远被英特尔的奔腾4甩在后面；但是“惟主频论”也是一把双刃剑，它使英特尔在对外芟除异己的战争中无往不胜，同时也使英特尔自家出类拔萃但是主频不高的图拉丁奔腾III-M受到重创，此外高主频带来的高功耗也使得英特尔的忠实支持者要为奔腾的芯付出更多的电费，同时更要忍受高性能处理器风扇所带来的巨大噪音……
奔腾M就是现在的主流产品，但是它的身份只是法定的移动处理器而已，桌面处理器还是NetBurst的天下。但是随着酷睿2的到来，久磨愈精的P6架构全面回归。酷睿处理器的基本设计思路继承于奔腾M。除了完全承袭了奔腾M的看家本领——微指令融合技术以外，酷睿还具备超强的四组指令编译器，这也正是酷睿的最大特色。采用四组指令编译器，酷睿可在单一频率周期内编译四个x86指令。四组指令编译器的设计思路还是承袭P6架构的传统，由三组简单编译器（Simple Decoder）与一组复杂编译器（Complex Decoder）组成。酷睿处理的另一个技术亮点就是数据预读取技术。这也是早在图拉丁身上就出现了的新型技术，可以有效弥补缺乏内存控制器、导致内存存取延迟较长的缺憾。数据预读取技术可在处理器将数据回存内存的同时，预测后继的加载指令是否采用相同的内存地址。如果不是，就可立即执行加载动作，无须等待该回存指令，这可大幅改善乱序执行（Out-Of-Order Execution）核心的效率，并缩短存取内存的延迟。而增强的“预先加载机制”则可满足第二项要求。Core微架构每个核心分别内建一组指令及二组数据预先抓取器，而共享的二级缓存内建两组、可动态分配至不同的核心的数据预先抓取器，可根据应用程序数据的行为，进行指令与数据的预先抓取动作，让所需要的内存地址数据，尽量存放在缓存中，减少读取内存的次数。酷睿的电源管理机制基本上改良自图拉丁奔腾III-M与奔腾M的设计，即处理器内各功能单元并非随时保持启动状态，而是根据预测机制，仅启动需要的功能单元。不过在酷睿上新采用的分离式总线（Split Buses）、数字热感应器（Digital Thermal Sensor）以及平台环境控制接口（Platform Environment Control Interface）等技术的实际效果，要比以往模糊的省电效果实在得多。温控方面，英特尔在酷睿处理器中最容易发热的位置，放置数字热量传感器（Digital Thermal Sensor），通过专门的控制电路，监控处理器的发热量以及运作模式，然后动态调整系统电压、系统风扇转速。酷睿既然是基于P6架构，因此也有P6架构的缺点，比如说工作主频无法像奔腾4那样狂飙。P6家族处理器的工作主频提升，很大程度都是依赖制造工艺的改进，而不是加长运算管线。在45nm工艺采用之前，酷睿的核心频率很难超过3GHz，那些用着3.8GHz奔腾4处理的用户还有一段可以YY主频的时间。总之，酷睿的发布，P6微架构的回归对业界影响深远，因为它代表着这样一种思路：即在降低耗电量的前提下，追求最大化的性能，而并非过去的“唯主频论”。

所以酷睿是奔腾的终结者.

作者: wdzhi 时间: 2006-10-10 17:00

难道酷睿1是基于奔腾结构的不成？

作者: wdzhi 时间: 2006-10-11 11:58

真的吗？那我等t61了.........

作者: andrewy 时间: 2006-10-11 13:15

原帖由 wdzhi 于 2006-10-11 11:58 发表
真的吗？那我等t61了.........

兄弟有点搞笑了.技术的发展是无止境的.