誰能介紹一下Inter系列和AMD系列的CPU 匿名使用者 1級 2006-10-07 回答

英特爾公司的主要 CPU 系列型號有:

Pentium

Pentium Pro

Pentium II

Pentium III

Pentium 4

Pentium 4EE

Pentium-m

Celeron

Celeron II

Celeron III

Celeron IV

Celeron D

Xeon 等等

而 AMD 公司的主要 CPU 系列型號有:

K5

K6

K6-2

Duron

Athlon XP

Sempron

Athlon 64

Opteron 等等

介面型別

我們知道,CPU 需要透過某個介面與主機板連線,才能進行工作。CPU 經過這麼多年的發展,採用的介面方式有引腳式、卡式、觸點式、針腳式等。而目前 CPU 的介面,都是針腳式介面,對應到主機板上,就有相應的插槽型別。CPU 介面型別不同,在插孔數、體積、形狀上都有變化,所以不能互相混用接插。

1) Socket 775

Socket 775 又稱為 Socket T,是目前應用於 Intel LGA775 封裝的 CPU 所對應的介面,目前採用此種介面的有 LGA775 封裝的 Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D 等 CPU。與以前的 Socket 478 介面 CPU 不同,Socket 775 介面 CPU 的底部沒有傳統的針腳,而代之以 775 個觸點,即並非針腳式而是觸點式。透過與對應的 Socket 775 插槽內的 775 根觸針接觸,來傳輸訊號。Socket 775 介面,不僅能夠有效提升處理器的訊號強度、提升處理器頻率,同時也可以提高處理器生產的良品率,降低生產成本。隨著 Socket 478 的逐漸淡出,Socket 775 將成為今後所有 Intel 桌面 CPU 的標準介面。

2) Socket 754

Socket 754 是2003年9月 AMD 64 位桌面平臺最初發布時的 CPU 介面,目前採用此介面的,有低端的 Athlon 64 和高階的 Sempron,具有 754 根 CPU 針腳。隨著 Socket 939 的普及,Socket 754 最終也會逐漸淡出。

3) Socket 939

Socket 939 是 AMD 公司2004年6月才推出的 64 位桌面平臺介面標準,目前採用此介面的,有高階的 Athlon 64 以及 Athlon 64 FX,具有 939 根 CPU 針腳。Socket 939 處理器和與過去的 Socket 940 插槽是不能混插的,但是,Socket 939 仍然使用了相同的 CPU 風扇系統模式。因此,以前用於 Socket 940 和 Socket 754 的風扇,同樣可以使用在 Socket 939 處理器。

4) Socket 940

Socket 940 是最早釋出的 AMD 64 位介面標準,具有 940 根 CPU 針腳,目前採用此介面的,有伺服器/工作站所使用的 Opteron 以及最初的 Athlon 64 FX。隨著新出的 Athlon 64 FX 改用 Socket 939 介面,所以 Socket 940 將會成為 Opteron 的專用介面。

5) Socket 603

Socket 603 的用途比較專業,應用於 Intel 方面高階的伺服器/工作站平臺,採用此介面的 CPU 是 Xeon MP 和早期的 Xeon,具有 603 根 CPU 針腳。Socket 603 介面的 CPU,可以兼容於 Socket 604 插槽。

6) Socket 604

與 Socket 603 相仿,Socket 604 仍然是應用於 Intel 方面高階的伺服器/工作站平臺,採用此介面的 CPU 是 533MHz 和 800MHz FSB 的 Xeon。Socket 604 介面的 CPU 不能兼容於 Socket 603 插槽。

7) Socket 478

Socket 478 介面是目前 Pentium 4 系列處理器所採用的介面型別,針腳數為 478 針。Socket 478 的 Pentium 4 處理器面積很小,其針腳排列極為緊密。英特爾公司的 Pentium 4 系列和 P4 賽揚系列都採用此介面。

8) Socket A

Socket A 介面,也叫 Socket 462,是目前 AMD 公司 Athlon XP 和 Duron 處理器的插座介面。Socket A 介面具有 462 插腳,可以支援 133MHz 外頻。

9) Socket 423

Socket 423 插槽是最初 Pentium 4 處理器的標準介面,Socket 423 的外形和前幾種 Socket 類的插槽類似,對應的 CPU 針腳數為 423。Socket 423 插槽多是基於 Intel 850 晶片組主機板,支援 1。3GHz~1。8GHz 的 Pentium 4 處理器。不過隨著 DDR 記憶體的流行,英特爾又開發了支援 SDRAM 及 DDR 記憶體的 i845 晶片組,CPU 插槽也改成了 Socket 478,Socket 423 介面也就銷聲匿跡了。

10) Socket 370

Socket 370 架構是英特爾開發出來代替 SLOT 架構,外觀上與 Socket 7 非常像,也採用零插拔力插槽,對應的 CPU 是 370 針腳。英特爾公司著名的“銅礦”和”圖拉丁”系列 CPU,就是採用此種介面。

11) SLOT 1

SLOT 1 是英特爾公司為取代 Socket 7 而開發的 CPU 介面,並申請的專利。這樣,其它廠商就無法生產 SLOT 1 介面的產品。SLOT1 介面的 CPU 不再是大家熟悉的方方正正的樣子,而是變成了扁平的長方體,而且介面也變成了金手指,不再是插針形式。

SLOT 1 是英特爾公司為 Pentium Ⅱ 系列 CPU 設計的插槽,其將 Pentium Ⅱ CPU 及其相關控制電路、二級快取都做在一塊子卡上,多數 Slot 1 主機板使用 100MHz 外頻。SLOT 1 的技術結構比較先進,能提供更大的內部傳輸頻寬和 CPU 效能。此種介面已經被淘汰,市面上已無此類介面的產品。

12) SLOT 2

SLOT 2 用途比較專業,都採用於高階伺服器及圖形工作站的系統。所用的 CPU 也是很昂貴的 Xeon(至強)系列。Slot 2 與 Slot 1 相比,有許多不同。首先,Slot 2 插槽更長,CPU 本身也要大一些。其次,Slot 2 能夠勝任更高要求的多用途計算處理,這是進入高階企業計算市場的關鍵所在。在當時標準伺服器設計中,一般廠商只能同時在系統中採用兩個 Pentium Ⅱ 處理器,而有了 Slot 2 設計後,可以在一臺伺服器中同時採用 8 個處理器。而且採用 Slot 2 介面的 Pentium Ⅱ CPU,都採用了當時最先進的 0。25 微米制造工藝。支援 SLOT 2 介面的主機板晶片組有 440GX 和 450NX。

13) SLOT A

SLOT A 介面類似於英特爾公司的 SLOT 1 介面,供 AMD 公司的 K7 Athlon 使用。在技術和效能上,SLOT A 主機板可完全相容原有的各種外設擴充套件卡裝置。它使用的並不是 Intel 的 P6 GTL+匯流排協議,而是 Digital 公司的 Alpha 匯流排協議 EV6。EV6 架構是較先進的架構,它採用多執行緒處理的點到點拓撲結構,支援 200MHz 的匯流排頻率。

核心型別

核心(Die)又稱為核心,是 CPU 最重要的組成部分。CPU 中心那塊隆起的晶片就是核心,是由單晶矽以一定的生產工藝製造出來的,CPU 所有的計算、接受/儲存命令、處理資料都由核心執行。各種 CPU 核心都具有固定的邏輯結構,一級快取、二級快取、執行單元、指令級單元和匯流排介面等邏輯單元,都會有科學的佈局。

為了便於 CPU 設計、生產、銷售的管理,CPU 製造商會對各種 CPU 核心給出相應的代號,這也就是所謂的 CPU 核心型別。

不同的 CPU (不同系列或同一系列)都會有不同的核心型別(例如 Pentium 4 的 Northwood,Willamette 以及 K6-2 的 CXT 和 K6-2+ 的 ST-50 等等),甚至同一種核心都會有不同版本的型別(例如 Northwood 核心就分為 B0 和 C1 等版本),核心版本的變更,是為了修正上一版存在的一些錯誤,並提升一定的效能,而這些變化,普通消費者是很少去注意的。每一種核心型別都有其相應的製造工藝(例如 0。25um、0。18um、0。13um 以及 0。09um 等)、核心面積(這是決定 CPU 成本的關鍵因素,成本與核心面積基本上成正比)、核心電壓、電流大小、電晶體數量、各級快取的大小、主頻範圍、流水線架構和支援的指令集(這兩點是決定 CPU 實際效能和工作效率的關鍵因素)、功耗和發熱量的大小、封裝方式(例如 S。E。P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2 等等)、介面型別(例如 Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940 等等)、前端匯流排頻率(FSB)等等。因此,核心型別在某種程度上決定了 CPU 的工作效能。

一般說來,新的核心型別,往往比老的核心型別具有更好的效能(例如同頻的 Northwood 核心 Pentium 4 1。8A GHz 就要比 Willamette 核心的 Pentium 4 1。8 GHz 效能要高)。但這也不是絕對的。這種情況一般發生在新核心型別剛推出時,由於技術不完善或新的架構和製造工藝不成熟等原因,可能會導致新的核心型別的效能反而還不如老的核心型別的效能。例如,早期 Willamette 核心 Socket 423 介面的 Pentium 4 的實際效能,不如 Socket 370 介面的 Tualatin 核心的 Pentium III 和賽揚,現在的低頻 Prescott 核心 Pentium 4 的實際效能,不如同頻的 Northwood 核心 Pentium 4 等等。但隨著技術的進步以及 CPU 製造商對新核心的不斷改進和完善,新核心的中後期產品的效能,必然會超越老核心產品。

CPU 核心的發展方向,是更低的電壓、更低的功耗、更先進的製造工藝、整合更多的電晶體、更小的核心面積(這會降低 CPU 的生產成本從而最終會降低 CPU 的銷售價格)、更先進的流水線架構和更多的指令集、更高的前端匯流排頻率、整合更多的功能(例如整合記憶體控制器,等等)以及雙核心和多核心(也就是一個 CPU 內部有 2 個或更多個核心)等。CPU 核心的進步,對普通消費者而言,最有意義的就是能以更低的價格買到效能更強的 CPU。

在 CPU 漫長的歷史中,伴隨著紛繁複雜的 CPU 核心型別。以下分別就 Intel CPU 和 AMD CPU 的主流核心型別,作一個簡介。主流核心型別介紹(僅限於桌上型電腦 CPU,不包括筆記本 CPU 和伺服器/工作站 CPU,而且不包括比較老的核心型別)。

(一)Intel CPU 的核心型別

1) Tualatin

這也就是大名鼎鼎的“圖拉丁”核心,是 Intel 在 Socket 370 架構上的最後一種 CPU 核心,採用 0。13um 製造工藝,封裝方式採用 FC-PGA2 和 PPGA,核心電壓也降低到了 1。5V 左右,主頻範圍從 1GHz 到 1。4GHz,外頻分別為 100MHz(賽揚)和 133MHz(Pentium III),二級快取分別為 512KB(Pentium III-S)和 256KB(Pentium III 和賽揚),這是最強的 Socket 370 核心,其效能甚至超過了早期低頻的 Pentium 4系列 CPU。

2) Willamette

這是早期的 Pentium 4 和 P4 賽揚採用的核心,最初採用 Socket 423 介面,後來改用 Socket 478 介面(賽揚只有 1。7GHz 和 1。8GHz 兩種,都是 Socket 478 介面),採用 0。18um 製造工藝,前端匯流排頻率為 400MHz,主頻範圍從 1。3GHz 到 2。0GHz(Socket 423)和 1。6GHz 到 2。0GHz(Socket 478),二級快取分別為 256KB(Pentium 4)和 128KB(賽揚)。注意,另外還有些型號的 Socket 423 介面的 Pentium 4 居然沒有二級快取!核心電壓 1。75V 左右,封裝方式採用 Socket 423 的 PPGA INT2,PPGA INT3,OOI 423-pin,PPGA FC-PGA2 和 Socket 478 的 PPGA FC-PGA2 以及賽揚採用的 PPGA 等等。Willamette 核心製造工藝落後,發熱量大,效能低下,已經被淘汰掉,而被 Northwood 核心所取代。

3) Northwood

這是目前主流的 Pentium 4 和賽揚所採用的核心,其與 Willamette 核心最大的改進,是採用了 0。13um 製造工藝,並都採用 Socket 478 介面,核心電壓 1。5V 左右,二級快取分別為 128KB(賽揚)和 512KB(Pentium 4),前端匯流排頻率分別為 400/533/800MHz(賽揚都只有 400MHz),主頻範圍分別為 2。0GHz 到 2。8GHz(賽揚),1。6GHz 到 2。6GHz(400MHz FSB Pentium 4),2。26GHz 到 3。06GHz(533MHz FSB Pentium 4)和 2。4GHz 到 3。4GHz(800MHz FSB Pentium 4),並且 3。06GHz Pentium 4 和所有的 800MHz Pentium 4 都支援超執行緒技術(Hyper-Threading Technology),封裝方式採用 PPGA FC-PGA2 和 PPGA。按照 Intel 的規劃,Northwood 核心會很快被 Prescott 核心所取代。

4) Prescott

這是 Intel 新的 CPU 核心,最早使用在 Pentium 4 上,現在低端的賽揚 D 也大量使用此核心,其與Northwood 最大的區別是採用了 0。09um 製造工藝和更多的流水線結構,初期採用 Socket 478 介面,以後會全部轉到 LGA 775 介面,核心電壓 1。25-1。525V,前端匯流排頻率為 533MHz(不支援超執行緒技術)和 800MHz(支援超執行緒技術),主頻分別為 533MHz FSB 的 2。4GHz 和 2。8GHz 以及 800MHz FSB 的 2。8GHz、3。0GHz、3。2GHz 和 3。4GHz。其與 Northwood 相比,其 L1 快取從 8KB 增加到 16KB,而 L2 快取則從 512KB 增加到 1MB,封裝方式採用 PPGA。按照 Intel 的規劃,Prescott 核心會很快取代 Northwood 核心,並且很快就會推出 Prescott 核心 533MHz FSB 的賽揚。

5) Prescott 2M

Prescott 2M 是 Intel 在臺式機上使用的核心,與 Prescott 不同,Prescott 2M 支援 EM64T 技術,也就是說,可以使用超過 4G 記憶體,屬於 64 位的 CPU,這是 Intel 第一款使用 64 位技術的桌上型電腦 CPU。

Prescott 2M 核心,使用 90nm 製造工藝,整合 2M 二級快取,800 或者 1066MHz 前端匯流排。從目前來說,P4 的 6 系列和 P4EE CPU,使用的是 Prescott 2M 核心。Prescott 2M 本身的效能並不是特別出眾,不過,由於集成了大容量的二級快取和使用較高的頻率,效能仍然有提升。此外,Prescott 2M 核心還支援增強型的 Intel SpeedStep 技術(EIST)。這種技術完全與英特爾的移動處理器中的節能機制一樣,它可以讓 Pentium 4 6 系列處理器在低負載的時候降低工作頻率,這樣,可以明顯降低它們在執行時的工作熱量及功耗。

(二)AMD CPU 的核心型別

1) Athlon XP 的核心型別

Athlon XP 有 4 種不同的核心型別,但都有共同之處:都採用 Socket A 介面,而且都採用 PR 標稱值標註。

2) Palomino

這是最早的 Athlon XP 的核心,採用 0。18um 製造工藝,核心電壓為 1。75V 左右,二級快取為 256KB,封裝方式採用 OPGA,前端匯流排頻率為 266MHz。

3) Thoroughbred

這是第一種採用 0。13um 製造工藝的 Athlon XP 核心,又分為 Thoroughbred-A 和 Thoroughbred-B 兩種版本,核心電壓 1。65V-1。75V 左右,二級快取為 256KB,封裝方式採用 OPGA,前端匯流排頻率為 266MHz 和 333MHz。

4) Thorton

採用 0。13um 製造工藝,核心電壓 1。65V 左右,二級快取為 256KB,封裝方式採用 OPGA,前端匯流排頻率為 333MHz。可以看作是遮蔽了一半二級快取的 Barton。

5) Barton

採用 0。13um 製造工藝,核心電壓 1。65V 左右,二級快取為 512KB,封裝方式採用 OPGA,前端匯流排頻率為 333MHz 和 400MHz。

(三)新 Duron 的核心型別

AppleBred

採用 0。13um 製造工藝,核心電壓 1。5V 左右,二級快取為 64KB,封裝方式採用 OPGA,前端匯流排頻率為 266MHz。沒有采用 PR 標稱值標註,而以實際頻率標註,有 1。4GHz、1。6GHz 和 1。8GHz 三種。

(四)Athlon 64 系列 CPU 的核心型別

1) Sledgehammer

Sledgehammer 是 AMD 伺服器 CPU 的核心,是 64 位的 CPU,一般為 940 介面,採用 0。13 微米工藝。Sledgehammer 的功能強大,整合三條 HyperTransprot 匯流排,核心使用 12 級流水線,128K 一級快取、整合 1M 二級快取,可以用於單路到 8 路 CPU 伺服器。Sledgehammer 整合記憶體控制器,比起傳統上位於北橋的記憶體控制器有更小的延時,支援雙通道 DDR 記憶體,由於是伺服器 CPU,當然支援 ECC 校驗。

2) Clawhammer

採用 0。13um 製造工藝,核心電壓 1。5V 左右,二級快取為 1MB,封裝方式採用 mPGA,採用 Hyper Transport 匯流排,內建一個 128bit 的記憶體控制器。採用 Socket 754、Socket 940 和 Socket 939 介面。

3) Newcastle

其與 Clawhammer 的最主要區別,就是二級快取降為 512KB(這也是 AMD 為了市場需要和加快推廣 64 位 CPU 而採取的相對低價政策的結果),其它效能基本相同。

4) Wincheste

Wincheste 是比較新的 AMD Athlon 64 CPU 核心,是 64 位的 CPU,一般為 939 介面,0。09 微米制造工藝。這種核心使用 200MHz 外頻,支援 1GHyperTransprot 匯流排,512K 二級快取,價效比較好。Wincheste 整合雙通道記憶體控制器,支援雙通道 DDR 記憶體,由於使用新的工藝,Wincheste 的發熱量比舊的 Athlon 小,效能也有所提升。

5) Troy

Troy 是 AMD 第一個使用 90nm 製造工藝的 Opteron 核心。Troy 核心是在 Sledgehammer 基礎上增添了多項新技術而來的,通常為 940 針腳,擁有 128K 一級快取和 1MB (1024 KB)二級快取。同樣使用 200MHz 外頻,支援 1GHyperTransprot 匯流排,集成了記憶體控制器,支援雙通道 DDR 400 記憶體,並且可以支援 ECC 記憶體。此外,Troy 核心還提供了對 SSE-3 的支援,和 Intel 的 Xeon 相同。總的來說,Troy 是一款不錯的 CPU 核心。

6) Venice

Venice 核心是在 Wincheste 核心的基礎上演變而來,其技術引數和 Wincheste 基本相同:一樣基於 X86-64 架構、整合雙通道記憶體控制器、512KB L2 快取、90nm 製造工藝、200MHz 外頻,支援 1GHyperTransprot 匯流排。Venice 的變化主要有三方面:一是使用了 Dual Stress Liner(簡稱 DSL)技術,可以將半導體電晶體的響應速度提高 24%,這樣 CPU 有更大的頻率空間,更容易超頻;二是提供了對 SSE-3 的支援,和 Intel 的 CPU 相同;三是進一步改良了記憶體控制器,一定程度上增加處理器的效能,更主要的是增加記憶體控制器對不同 DIMM 模組和不同配置的相容性。此外 Venice 核心還使用了動態電壓,不同的 CPU 可能會有不同的電壓。

7) SanDiego

SanDiego 核心與 Venice 一樣,是在 Wincheste 核心的基礎上演變而來,其技術引數和 Venice 非常接近,Venice 擁有的新技術、新功能,SanDiego 核心一樣擁有。不過 AMD 公司將 SanDiego 核心定位到頂級 Athlon 64 處理器之上,甚至用於伺服器 CPU。可以將 SanDiego 看作是 Venice 核心的高階版本,只不過快取容量由 512KB 提升到了 1MB。當然,由於 L2 快取增加,SanDiego 核心的核心尺寸也有所增加,從 Venice 核心的 84 平方毫米增加到 115 平方毫米,當然價格也更高昂。

(五)閃龍系列 CPU 的核心型別

1) Paris

Paris 核心是 Barton 核心的繼任者,主要用於 AMD 的閃龍,早期的 754 介面閃龍部分使用 Paris 核心。Paris 採用 90nm 製造工藝,支援 iSSE2 指令集,一般為 256K 二級快取,200MHz 外頻。Paris 核心是 32 位 CPU,來源於 K8 核心,因此也具備了記憶體控制單元。CPU 內建記憶體控制器的主要優點,在於記憶體控制器可以以 CPU 頻率執行,比起傳統上位於北橋的記憶體控制器有更小的延時。使用 Paris 核心的閃龍與 Socket A 介面閃龍 CPU 相比,效能得到明顯提升。

2) Palermo

Palermo 核心目前主要用於 AMD 的閃龍 CPU,使用 Socket 754 介面、90nm 製造工藝,1。4V 左右電壓,200MHz 外頻,128K 或者 256K 二級快取。Palermo 核心源於 K8 的 Wincheste 核心,不過是 32 位的。除了擁有與 AMD 高階處理器相同的內部架構,還具備了 EVP、Cool‘n’Quiet;和 HyperTransport 等 AMD 獨有的技術,為廣大使用者帶來更“冷靜”、更高計算能力的優秀處理器。由於脫胎與 ATHLON 64 處理器,所以,Palermo 同樣具備了記憶體控制單元。CPU 內建記憶體控制器的主要優點,在於記憶體控制器可以以 CPU 頻率執行,比起傳統上位於北橋的記憶體控制器有更小的延時。

(六)雙核心型別

在2005年以前,主頻一直是兩大處理器巨頭 Intel 和 AMD 爭相追逐的焦點。而且處理器主頻也在 Intel 和 AMD 的推動下,達到了一個又一個的高峰。就在處理器主頻提升速度的同時,也發現在目前的情況下,單純主頻的提升,已經無法為系統整體效能的提升帶來明顯的好處,並且高主頻帶來了處理器巨大的發熱量。更為不利是,Intel 和 AMD 兩家在處理器主頻提升上已經有些力不從心了。在這種情況下,Intel 和 AMD 都不約而同地將目光投向了多核心的發展方向。在不用進行大規模開發的情況下,將現有產品發展成為理論效能更為強大的多核心處理器系統,無疑是相當明智的選擇。

雙核處理器就是基於單個半導體的一個處理器上擁有兩個一樣功能的處理器核心,即是將兩個物理處理器核心整合入一個核心中。事實上,雙核架構並不是什麼新技術,不過此前雙核心處理器一直是伺服器的專利,現在已經開始普及之中。

1) Intel 的雙核心處理器介紹

目前 Intel 推出的雙核心處理器,有 Pentium D 和 Pentium Extreme Edition,同時推出 945/955 晶片組來支援新推出的雙核心處理器,採用 90nm 工藝生產的這兩款新推出的雙核心處理器,使用是沒有針腳的 LGA 775 介面,但處理器底部的貼片電容數目有所增加,排列方式也有所不同。

圖18

桌面平臺的核心代號 Smithfield 的處理器,正式命名為 Pentium D 處理器。除了擺脫阿拉伯數字改用英文字母來表示這次雙核心處理器的世代交替外,D 的字母也更容易讓人聯想起 Dual-Core 雙核心的涵義。

圖19 揭開外殼後的雙核心 Pentium D 處理器

圖20 雙核心構架內部示意圖

Intel 的雙核心構架,更像是一個雙 CPU 平臺,Pentium D 處理器繼續沿用 Prescott 架構及 90nm 生產技術生產。Pentium D 核心實際上由於兩個獨立的 Prescott 核心組成,每個核心擁有獨立的 1MB L2 快取及執行單元,兩個核心加起來一共擁有 2MB。但由於處理器中的兩個核心都擁有獨立的快取,因此必須保證每個二級快取當中的資訊完全一致,否則就會出現運算錯誤。

圖21 MCH 協調兩顆核心之間的相互呼叫

為了解決這一問題,Intel 將兩個核心之間的協調工作交給了外部的 MCH(北橋)晶片。雖然快取之間的資料傳輸與儲存並不巨大,但由於需要透過外部的 MCH 晶片進行協調處理,毫無疑問的會對整個的處理速度帶來一定的延遲,從而影響到處理器整體效能的發揮。

由於採用 Prescott 核心,因此 Pentium D 也支援 EM64T 技術、XD bit 安全技術。值得一提的是,Pentium D 處理器將不支援 Hyper-Threading 技術。原因很明顯:在多個物理處理器及多個邏輯處理器之間正確分配資料流、平衡運算任務並非易事。比如,如果應用程式需要兩個運算執行緒,很明顯每個執行緒對應一個物理核心,但如果有 3 個運算執行緒呢?因此為了減少雙核心 Pentium D 架構複雜性,英特爾決定在針對主流市場的 Pentium D 中取消對 Hyper-Threading 技術的支援。

同出自 Intel 之手,而且 Pentium D 和 Pentium Extreme Edition 兩款雙核心處理器名字上的差別也預示著這兩款處理器在規格上也不盡相同。其中,它們之間最大的不同,就是對於超執行緒(Hyper-Threading)技術的支援。Pentium D 不能支援超執行緒技術,而 Pentium Extreme Edition 則沒有這方面的限制。在開啟超執行緒技術的情況下,雙核心 Pentium Extreme Edition 處理器能夠模擬出另外兩個邏輯處理器,可以被系統認成四核心繫統。

2) AMD 的雙核心處理器介紹

AMD 推出的雙核心處理器,分別是雙核心的 Opteron 系列和全新的 Athlon 64 X2 系列處理器。其中,Athlon 64 X2 是用以抗衡 Pentium D 和 Pentium Extreme Edition 的桌面雙核心處理器系列。

圖22

AMD 推出的 Athlon 64 X2 是由兩個 Athlon 64 處理器上採用的 Venice 核心組合而成,每個核心擁有獨立的 512KB(1MB) L2 快取及執行單元。除了多出一個核芯之外,從架構上相對於目前 Athlon 64 在架構上並沒有任何重大的改變。

圖23 Athlon 64 X2(左側)與普通 Athlon 64 的對比

雙核心 Athlon 64 X2 的大部分規格、功能與我們熟悉的 Athlon 64 架構沒有任何區別,也就是說,新推出的 Athlon 64 X2 雙核心處理器,仍然支援 1GHz 規格的 HyperTransport 匯流排,並且內建了支援雙通道設定的 DDR 記憶體控制器。

與 Intel 雙核心處理器不同的是,Athlon 64 X2 的兩個核心並不需要經過 MCH 進行相互之間的協調。 AMD 在 Athlon 64 X2 雙核心處理器的內部提供了一個稱為 System Request Queue(系統請求佇列)的技術,在工作的時候,每一個核心都將其請求放在 SRQ 中,當獲得資源之後,請求將會被送往相應的執行核心。也就是說,所有的處理過程都在 CPU 核心範圍之內完成,並不需要藉助外部裝置。

圖24 AMD Athlon 64 X2 內部示意圖

對於雙核心架構,AMD 的做法是將兩個核心整合在同一片矽晶核心之中,而 Intel 的雙核心處理方式則更像是簡單的將兩個核心做到一起而已。與 Intel 的雙核心架構相比,AMD 雙核心處理器系統不會在兩個核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此,從這個方面來說,Athlon 64 X2 的架構要明顯優於 Pentium D 架構。

雖然與 Intel 相比,AMD 並不用擔心 Prescott 核心這樣的功耗和發熱大戶,但是同樣需要為雙核心處理器考慮降低功耗的方式。為此 AMD 並沒有採用降低主頻的辦法,而是在其使用 90nm 工藝生產的 Athlon 64 X2 處理器中,採用了所謂的 Dual Stress Liner 應變矽技術,與 SOI 技術配合使用,能夠生產出效能更高、耗電更低的電晶體。

AMD 推出的 Athlon 64 X2 處理器給使用者帶來最實惠的好處就是,不需要更換平臺,就能使用新推出的雙核心處理器,只要對老主機板升級一下 BIOS 就可以了。這與 Intel 雙核心處理器必須更換新平臺才能支援的做法相比,升級雙核心繫統會節省不少費用。

前端匯流排

匯流排是將資訊以一個或多個源部件傳送到一個或多個目的部件的一組傳輸線。通俗的說,