回复:主板讲义-intel cpu命名 点击:691 | 回复:11



西玛仪表 028-66505957 13808018567

    
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楼主
转贴。。。应要求http://gx.gongkong.com/tech/detail.asp?id=441521

将主板及cpu的数据发出。

先是intel的cpu篇。

Intel CPU命名规则   
   
    
    Intel处理器往往分系列,例如Celeron、Celeron D、Pentium 4、Pentium D等等,同系列的各个型号用频率、数字、字母等来加以区分,其命名有一定规则,掌握这些规则,可以在一定程度上快速了解Intel处理器的技术特性。


一、桌面平台(台式机处理器)

1、Celeron
    Celeron系列都直接采用频率标注,例如Celeron 2.4GHz等等,频率越高就表示规格越高。只有Northwood核心的1.8GHz产品为了与采用Willamette核心的同频率产品相区别而采用了在频率后面增加字母后缀"A"(标注为Celeron 1.8A GHz)的方式。

2、Celeron D
    Celeron D系列无论是Socket 478接口还是Socket 775接口全部都采用三位数字的方式来标注,形式为Celeron D 3xx,例如Celeron D 325等等,部分型号还会加上一个后缀字母(一般是J,代表支持硬件防病毒技术EDB)。型号数字越大就表示规格越高,或者支持的特性越多。
    Celeron D 3x0/3x5:全部是Socket 478接口,不支持64位技术。
    Celeron D 3x0J/3x5J:基本上可以看作是Celeron D 3x0/3x5的Socket 775接口版本,二者的唯一区别仅仅只是增加了对硬件防病毒技术EDB的支持,其它的技术特性和参数都完全相同。
    Celeron D 3x1/3x6:基本上可以看作是Celeron D 3x0J/3x5J的64位版本,二者的唯一区别仅仅只是增加了对64位技术EM64T的支持,其它的技术特性和参数都完全相同。

3、Pentium 4
    Pentium 4的型号非常复杂,并且频率跨度大、核心类型多。

1) Socket 478接口Pentium 4
    Socket 478接口Pentium 4系列都直接采用频率标注,例如Pentium 4 2.66GHz等等,部分型号会采用在频率后面增加字母后缀的方式来区别同频率的产品。频率越高就表示规格越高。
    后缀"A":有两种情况,一种情况是在2.0GHz及更低频率时,Northwood核心产品为了与同频率的Willamette核心产品相区别而采用,共有1.6A GHz、1.8A GHz、2.0A GHz三种,都是512KB二级缓存、400MHz FSB;另外一种情况是在2.0GHz以上的频率时,Prescott核心产品为了与同频率的Northwood核心产品相区别而采用,共有2.26A GHz、2.4A GHz、2.66A GHz、2.8A GHz四种,都是1MB二级缓存、533MHz FSB。
    后缀"B":这是Northwood核心533MHz FSB的产品为了与采用相同核心但却是400MHz FSB的产品相区别而采用,共有2.4B GHz和2.8B GHz两种情况。
    后缀"C":表示这是Northwood核心、512KB二级缓存、800MHz FSB、支持超线程技术的产品,共有2.4C GHz、2.6C GHz、2.8C GHz、3.0C GHz、3.2C GHz和3.4C GHz等几种。
    后缀"E":表示这是Prescott核心、1MB二级缓存、800MHz FSB、支持超线程技术的产品,共有2.8E GHz、3.0E GHz、3.2E GHz和3.4E GHz等几种。

2) Socket 775接口Pentium 4
    Socket 775接口Pentium 4系列都采用三位数字的方式来标注,形式是Pentium 4 5xx或6xx,例如Pentium 4 530等等,部分型号还会加上一个后缀字母(一般是J,代表支持硬件防病毒技术EDB)。型号数字越大就表示规格越高,或者支持的特性越多。
    Pentium 4 5x0:表示这是Prescott核心、1MB二级缓存、800MHz FSB、支持超线程技术的产品,但不支持64位技术。
    Pentium 4 5x5:表示这是Prescott核心、1MB二级缓存、533MHz FSB的产品,但不支持超线程技术和64位技术。
    Pentium 4 5x0J:其与5x0系列的唯一区别就是增加了硬件防病毒技术EDB,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 5x5J:其与5x5系列的唯一区别就是增加了硬件防病毒技术EDB,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 5x1:其与5x0J系列的唯一区别就是增加了对64位技术EM64T的支持,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 5x6:其与5x5J系列的唯一区别就是增加了对64位技术EM64T的支持,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 6x0:其与5x1系列的区别在于两点,一是二级缓存增加到2MB,二是支持节能省电技术EIST,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 6x2:其与6x0系列的唯一区别就是增加了对虚拟化技术Intel VT的支持,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。
    Pentium 4 6x1:表示这是Cedar Mill核心、2MB二级缓存、800MHz FSB的产品,其与6x0系列的唯一区别仅仅在于采用了更先进的65nm制程的Cedar Mill核心,除此之外其它的技术特性和参数都完全相同。

4、Pentium 4 EE
    无论是Socket 478接口还是Socket 775接口,所有的Pentium 4 EE系列都直接采用频率标注,例如Pentium 4 EE 3.2GHz等等,频率越高就表示规格越高。

5、Pentium D
    Pentium D系列都采用三位数字的方式来标注,形式是Pentium D 8xx或9xx,例如Pentium D 830等等,数字越大就表示规格越高或支持的特性越多。
    Pentium D 8x0:表示这是Sm



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1楼
主频      
  在电子技术中,脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的标准计量单位是Hz(赫)。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学表达式中用“f”表示,其相应的单位有:Hz(赫)、kHz(千赫)、MHz(兆赫)、GHz(吉赫)。其中1GHz=1000MHz,1MHz=1000kHz,1kHz=1000Hz。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是:s(秒)、ms(毫秒)、μs(微秒)、ns(纳秒),其中:1s=1000ms,1 ms=1000μs,1μs=1000ns。
  CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系,因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集,CPU的位数等等)。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频,达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU性能,所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
  CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说,假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度,还与其它各分系统的运行情况有关,只有在提高主频的同时,各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
  提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的,在硅片上的元件之间需要导线进行联接,由于在高频状态下要求导线越细越短越好,这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制,是CPU主频发展的最大障碍之一。

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2楼
封装技术   
   
    
  所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。以CPU为例,我们实际看到的体积和外观并不是真正的CPU内核的大小和面貌,而是CPU内核等元件经过封装后的产品。

  封装对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此,对于很多集成电路产品而言,封装技术都是非常关键的一环。

  目前采用的CPU封装多是用绝缘的塑料或陶瓷材料包装起来,能起着密封和提高芯片电热性能的作用。由于现在处理器芯片的内频越来越高,功能越来越强,引脚数越来越多,封装的外形也不断在改变。封装时主要考虑的因素:

芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1 
引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能 
基于散热的要求,封装越薄越好
  作为计算机的重要组成部分,CPU的性能直接影响计算机的整体性能。而CPU制造工艺的最后一步也是最关键一步就是CPU的封装技术,采用不同封装技术的CPU,在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的CPU产品。
 
 

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3楼
HyperTransport       
  HyperTransport最初是AMD在1999年提出的一种总线技术,随着AMD64位平台的发布和推广,HyperTransport应用越来越广泛,也越来越被人们所熟知。
  HyperTransport是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术,它可以在内存控制器、磁盘控制器以及PCI总线控制器之间提供更高的数据传输带宽。HyperTransport采用类似DDR的工作方式,在400MHz工作频率下,相当于800MHz的传输频率。此外HyperTransport是在同一个总线中模拟出两个独立数据链进行点对点数据双向传输,因此理论上最大传输速率可以视为翻倍,具有4、8、16及32位频宽的高速序列连接功能。在400MHz下,双向4bit模式的总线带宽为0.8GB/sec,双向8bit模式的总线带宽为1.6GB/sec;800MHz下,双向8bit模式的总线带宽为3.2GB/sec,双向16bit模式的总线带宽为6.4GB/sec,双向32bit模式的总线带宽为12.8GB/sec。以400MHz下,双向4bit模式为例,带宽计算方法为400MHz×2×2×4bit÷8=0.8GB/sec。
  HyperTransport还有一大特色,就是当数据位宽并非32bit时,可以分批传输数据来达到与32bit相同的效果。例如16bit的数据就可以分两批传输,8bit的数据就可以分四批传输,这种数据分包传输的方法,给了HyperTransport在应用上更大的弹性空间。
  2004年2月,HyperTransport技术联盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式发布了HyperTransport 2.0规格,由于采用了Dual-data技术,使频率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz,数据传输带宽由每通道1.6Gb/sec提升到了2.0GB/sec、2.4Gb/sec和2.8GB/sec,最大带宽由原来的12.8Gb/sec提升到了22.4GB/sec。
  当HyperTransport应用于内存控制器时,其实也就类似于传统的前端总线(FSB,Front Side Bus),因此对于将HyperTransport技术用于内存控制器的CPU来说,其HyperTransport的频率也就相当于前端总线的频率。

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4楼
 总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多,前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。选购主板和CPU时,要注意两者搭配问题,一般来说,如果CPU不超频,那么前端总线是由CPU决定的,如果主板不支持CPU所需要的前端总线,系统就无法工作。也就是说,需要主板和CPU都支持某个前端总线,系统才能工作,只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的,因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。

    北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大,更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU,较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥,成为系统瓶颈。显然同等条件下,前端总线越快,系统性能越好。

    外频与前端总线频率的区别:前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时),前端总线频率与外频是相同的,因此往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高,从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来。此外,在前端总线中比较特殊的是AMD64的HyperTransport。

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5楼
超线程技术   
   
    
  CPU生产商为了提高CPU的性能,通常做法是提高CPU的时钟频率和增加缓存容量。不过目前CPU的频率越来越快,如果再通过提升CPU频率和增加缓存的方法来提高性能,往往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制约。

  尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能,但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。实际上在应用中基于很多原因,CPU的执行单元都没有被充分使用。如果CPU不能正常读取数据(总线/内存的瓶颈),其执行单元利用率会明显下降。另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism,多种指令同时执行)支持。这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此,Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能,让CPU可以同时执行多重线程,就能够让CPU发挥更大效率,即所谓“超线程(Hyper-Threading,简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。

  采用超线程及时可在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令,但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使芯片性能得到提升。

  超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源,理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程,P4处理器需要多加入一个Logical CPU Pointer(逻辑处理单元)。因此新一代的P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2 Cache(二级缓存)则保持不变,这些部分是被分享的。

  虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每各CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

  英特尔P4 超线程有两个运行模式,Single Task Mode(单任务模式)及Multi Task Mode(多任务模式),当程序不支持Multi-Processing(多处理器作业)时,系统会停止其中一个逻辑CPU的运行,把资源集中于单个逻辑CPU中,让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能,但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作,占用一定的资源,因此Hyper-Threading CPU运行Single Task Mode程序模式时,有可能达不到不带超线程功能的CPU性能,但性能差距不会太大。也就是说,当运行单线程运用软件时,超线程技术甚至会降低系统性能,尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。

  需要注意的是,含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势。目前支持超线程技术的芯片组包括如:英特尔i845GE、PE及矽统iSR658 RDRAM、SiS645DX、SiS651可直接支持超线程;英特尔i845E、i850E通过升级BIOS后可支持;威盛P4X400、P4X400A可支持,但未获得正式授权。操作系统如:Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003,Linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超线程技术。

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6楼
双核心类型   
   
    
    在2005年以前,主频一直是两大处理器巨头Intel和AMD争相追逐的焦点。而且处理器主频也在Intel和AMD的推动下达到了一个又一个的高峰就在处理器主频提升速度的同时,也发现在目前的情况下,单纯主频的提升已经无法为系统整体性能的提升带来明显的好处,并且高主频带来了处理器巨大的发热量,更为不利是Intel和AMD两家在处理器主频提升上已经有些力不从心了。在这种情况下,Intel和AMD都不约而同地将投向了多核心的发展方向在不用进行大规模开发的情况下将现有产品发展成为理论性能更为强大的多核心处理器系统,无疑是相当明智的选择。

    双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心,即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。事实上,双核架构并不是什么新技术,不过此前双核心处理器一直是服务器的专利,现在已经开始普及之中。

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7楼
 目前Intel推出的台式机双核心处理器有Pentium D、Pentium EE(Pentium Extreme Edition)和Core Duo三种类型,三者的工作原理有很大不同。

    一、Pentium D和Pentium EE

    Pentium D和Pentium EE分别面向主流市场以及高端市场,其每个核心采用独立式缓存设计,在处理器内部两个核心之间是互相隔绝的,通过处理器外部(主板北桥芯片)的仲裁器负责两个核心之间的任务分配以及缓存数据的同步等协调工作。两个核心共享前端总线,并依靠前端总线在两个核心之间传输缓存同步数据。从架构上来看,这种类型是基于独立缓存的松散型双核心处理器耦合方案,其优点是技术简单,只需要将两个相同的处理器内核封装在同一块基板上即可;缺点是数据延迟问题比较严重,性能并不尽如人意。另外,Pentium D和Pentium EE的最大区别就是Pentium EE支持超线程技术而Pentium D则不支持,Pentium EE在打开超线程技术之后会被操作系统识别为四个逻辑处理器。




    Pentium D和Pentium EE目前具有以下产品:

Pentium D 8X0系列:
    目前有820(2.8GHz)、830(3.0GHz)和840(3.2GHz)三款产品,都基于Smithfield核心,实际上就是将两个Pentium 4处理器所采用的Prescott核心封装在一起。这三款产品都采用800MHz FSB、90nm制造工艺、每核心1MB二级缓存、全部采用Socket 775接口、都支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,除了Pentium D 820之外都支持节能省电技术EIST。
Pentium D 8X5系列:
    目前只有805(2.66GHz)一款产品,同样基于90nm制造工艺的Smithfield核心,只不过前端总线降低到533MHz FSB,采用Socket 775接口、每核心1MB二级缓存、支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,但不支持节能省电技术EIST。
Pentium EE 8XX系列:
   目前只有840(3.2GHz)一款产品,同样基于90nm制造工艺的Smithfield核心,采用800MHz FSB、每核心1MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T和节能省电技术EIST。
Pentium D 9X0系列:
    目前有920(2.8GHz)、930(3.0GHz)、940(3.2GHz)和950(3.4GHz)四款产品,都基于65nm制造工艺的Presler核心,实际上就是将两个Pentium 4处理器所采用的Cedar Mill核心封装在一起。采用800MHz FSB、每核心2MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT。
Pentium EE 9XX系列:
    目前有955(3.46GHz)和965(3.73GHz)两款产品,同样基于65nm制造工艺的Presler核心,前端总线频率提升到1066MHz FSB,每核心2MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T以及虚拟化技术Intel VT,但不支持节能省电技术EIST。
Pentium D 9X5系列:
    按照Intel的产品路线图,即将推出Pentium D 915(2.8GHz)和925(3.0GHz),同样基于65nm制造工艺的Presler核心,与Pentium D 9X0系列相比,除了都不支持虚拟化技术Intel VT以及Pentium D 915不支持节能省电技术EIST之外,其它的技术特性和参数都完全相同。

    值得注意的是,Intel的Pentium D和Pentium EE与AMD的双核心处理器Athlon 64 X2和Athlon 64 FX系列相比,都是独立式二级缓存,除了协调单元前者在CPU外部(依赖于主板),而后者在CPU内部(不依赖于主板)之外,本质上并无重大区别,相对来说都比较简单----只需要为两个核心添加一个协调单元即可。所谓的“真假双核”纯属无稽之谈,严格点看的话,这二者都不是真正意义上的完全的双核心处理器,只不过都是双核心处理器中最简单的类型罢了。

    需要注意的是,无论是Pentium D还是Pentium EE,由于都必须依赖主板北桥芯片来负责两个核心之间的协调工作,因此必须要特定的主板芯片组才能支持,目前有Intel的945P、945G、945PL、945GZ、955X、975X以及其它芯片组厂商的双核心芯片组,例如ATI Radeon Xpress 200(RC410)、ATI Radeon Xpress(RXC410)、nVIDIA nForce4 SLI IE、nForce4 SLI XE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 Ultra IE等等。

    按照Intel的规划,从2006年第三季度开始,Pentium D和Pentium EE将逐渐被基于Core架构代号Conroe的双核心处理器所取代。

    二、Core Duo

    与Pentium D和Pentium EE所采用的基于独立缓存的松散型双核心处理器耦合方案完全不同的是,2006年初发布的Core Duo采用的是基于共享缓存的紧密型双核心处理器耦合方案,其最重要的特征是抛弃了两个核心分别具有独立的二极缓存的方案,改为采用与IBM的多核心处理器类似的两个核心共享二级缓存方案。与独立的二级缓存相比,共享的二级缓存具有如下优势:

    1)二级缓存的全部资源可以被任何一个核心访问,当二级缓存的数据更新之后,两个核心并不需要作缓存数据同步的工作,工作量相对减少了,而且极大的降低了缓存数据延迟问题,这有利于处理器性能的提升。
    2)前两种类型的每个核心的二级缓存资源都是固定不变的,任何一个核心都可以根据工作量的大小来决定占用多少二级缓存资源,利用效率相对于独立的二级缓存得到了极大的提高。
    3)有利于降低处理器的功耗。可以把两个核心分为“冷核”和“热核”模式,在工作量较大时两个核心都全速运作,而在工作量较小时则可以让“冷核”关闭,进入休眠模式,而继续运作的“热核”则可以占有全部的二级缓存资源,相比之下独立式缓存就只剩下一半的二级缓存资源可用了。




    Core Duo采用“Smart Cache”共享缓存技术在两个核心之间作协调。在Core Duo处理器内部,两个核心通过SBR(Share Bus Router,共享资源协调器) 共享二级缓存资源,当其中一个核心运算完毕后将结果存放到二级缓存中以后,另外一个核心就可以通过SBR读取这些数据,不但有效解决了二级缓存资源争夺的问题,与前两种类型相比也不必对缓存资源作频繁的同步化操作,而且比起Intel自己早先采用的第一种类型需要通过主板北桥芯片迂回的方法相比,不但大幅度降低了缓存数据的延迟,而且还不必占用前端总线资源。另外,SBR还具有“Bandwidth Adaptation”(带宽适应)功能,可以对两个核心共享前端总线资源进行统一管理和协调,改善了两个核心共享前端总线的效率,减少了不必要的延迟,而且有效避免了两个核心之间的冲突。

    Smart Cache共享缓存技术确实是行之有效的双核心处理器的高效解决方案,借助于Smart Cache共享缓存技术Core Duo也体现出了强大的性能,这才是严格意义上的真正的双核心处理器。Smart Cache共享缓存技术即将被应用到Intel今后所有的双核心处理器中,例如即将发布的Merom核心笔记本处理器和Conroe核心的台式机处理器都采用Smart Cache共享缓存技术。

    虽然共享的二级缓存具有极大的优势,但其技术要比独立的二级缓存复杂得多,所以在X86架构个人处理器方面至今仍然只有Core Duo才采用了这一方案。目前Core Duo中用于台式机的主要是T系列的T2300(1.66GHz)、T2400(1.83GHz)、T2500(2.0GHz)和T2600(2.16GHz),都基于65nm制造工艺的Yonah核心,采用667MHz FSB、2MB共享式二级缓存、改良了的新版Socket 478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)、都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT,但其最大的遗憾是不支持64位技术,仅仅只是32位的处理器。目前与台式机Core Duo搭配的主要是Intel 945GT芯片组,当然,原用于笔记本的Intel 945GM、945PM、945GMS也能支持Core Duo。

    按照Intel的规划,从2006年第三季度开始,台式机Core Duo将逐渐采用基于Core架构的Conroe核心,改用Socket 775接口,主流型号的前端总线提高到1066MHz FSB,而Extreme Edition加强版则进一步提高到1333MHz FSB,并且共享式二级缓存提高到4MB;只有部分低端型号才会继续采用800MHz FSB和2MB共享式二级缓存。基于Core架构的Conroe核心Core Duo将比现在所有的台式机双核心处理器(包括Yonah核心Core Duo、Pentium D、Pentium EE、Athlon 64 X2和Athlon 64 FX)的性能有大幅度提升,而功耗则进一步降低,确实值得期待。

三、Core 2 Duo和Core 2 Extreme

    2006年7月27日,Intel正式发布了基于Core(酷睿)微架构(Core Micro-Architecture)的全新双核心处理器,包括用于桌面平台的采用Conroe核心和Allendale核心的Core 2 Duo和Core 2 Extreme,以及用于移动平台的采用Merom核心的Core 2 Duo。

    Core微架构是Intel全平台(台式机、笔记本和服务器)处理器首次采用相同的微架构设计,也是Intel鉴于NetBurst微架构的高频低效高能耗的缺点,彻底抛弃以往频率至上的理念,转而注重能效比的第一次成功尝试。无数的评测已经证明,Core微架构不愧是目前最强大的x86 PC处理器微架构,其性能远远领先于以往所有PC处理器,而功耗又大幅度降低,确实是目前最强大的PC处理器。Core微架构大部分来自于成功的Yonah微架构,并结合了NetBurst微架构中的部分先进技术,在此基础上又作出了很多技术创新,大致有以下几个方面。

    1、用于桌面平台的Conroe核心和Allendale核心Core 2 Duo以及Core 2 Extreme所采用的新技术有:
    1)Intel Wide Dynamic Execution(英特尔多路动态执行)----每时钟周期可传递更多的指令,从而节省执行时间并提高电源使用效率。Conroe核心为14级有效流水线,每个内核可同时完成四条完整指令,从而可显著提升系统性能和能效比。
    2)Intel Intelligent Power Capability(英特尔智能功效管理)----旨在提供更高的能效性能,可以单独协调每内核的英特尔增强型Speedstep技术(Enhance Intel SpeedStep Technology,EIST)和增强型空闲电源管理状态转换<Enhanced Halt State (C1E)>以及Intel Thermal Monitor 2(英特尔热量监控器2)过热保护机制等功耗管理技术,在系统空闲时通过把处理器倍频降低到6倍频以及降低处理器核心电压等措施,有助于节省功耗,降低发热量。
    3)Intel Smart Memory Access(英特尔智能内存访问)----通过降低内存延迟提升系统性能,以此来优化可用数据带宽的利用率,以随时随地根据需求向处理器提供数据从而提高整体系统性能。
    4)Intel Advanced Smart Cache(英特尔高级智能高速缓存)----提供性能更好、效率更高的缓存子系统。两个内核的一级数据缓存之间可以直接交换数据,并且两个内核共享二级高速缓存,可以最大限度地降低内存负荷以减少能耗;并在一个内核闲置时,通过支持另一个内核利用全部二级高速缓存来提升性能。该技术还为专门针对业内领先的多线程游戏做了优化。
    5)Intel Advanced Digital Media Boost(英特尔高级数字多媒体增强技术)----全面提升了处理器的浮点运算能力,将广泛用于多媒体和显卡应用程序的指令执行速度有效地提高一倍,可以扩大应用范围,包括超逼真的画面和人工智能等功能,从而让游戏玩家获得前所未有的更刺激、更过瘾的电脑游戏体验。
    另外,值得注意的是,由于Core 2处理器的短流水线特性所带来的高效率,曾经名噪一时、在NetBurst微架构处理器中被广泛采用的提升长流水线处理器效率的超线程技术(Hyper-Threading Technology)已经被彻底抛弃,不再被Core 2处理器所支持。

    2、用于移动平台的Merom核心Core 2 Duo除了具有桌面平台Core 2 Duo的全部特性之外,还专门针对移动平台需要低功耗处理器的特点做了优化,包括以下几个方面:
    1)Intel Dynamic Power Coordination(英特尔动态功率调节)----该技术能使两个内核根据各自的负荷自动切换到相应的节能模式。例如在任务不重时,可以让一个核心以常规模式运行,另一个核心则进入频率停止模式,从而降低不必要的电能消耗。
    2)Intel Dynamic Bus Parking(英特尔动态总线暂停)----支持芯片组在处理器处于低频模式状态时断电,延长电池的使用时间,从而降低平台能耗。
    3)Enhanced Intel Deeper Sleep with Dynamic Cache Sizing(支持动态高速缓存大小调整的增强型英特尔更深度睡眠)----首先,在处理器负荷不大时,可以关闭一个核心以节省电能,此时另外一个核心则能调用全部二级缓存;其次,在超深睡眠状态下,允许对整个处理器停止供电,将处理器运作完全停止下来,而一级缓存和二级缓存的数据则被备份到系统内存中,当系统被重新激活时,内存中的原一级缓存和一级缓存备份数据就将直接传回给处理器,以保证处理器能够正常恢复到激活以前的状态。
    此外,Core 2 Duo还首次在Intel移动平台上提供了对64位技术EM64T的支持。




    Core 2 Duo和Core 2 Extreme目前具有以下产品:

    1、桌面平台(台式机处理器):
Core 2 Duo E6x00系列:
    目前有E6300(1.86GHz,2MB二级缓存)、E6400(2.13GHz,2MB二级缓存)、E6600(2.4GHz,4MB二级缓存)和E6700(2.66GHz,4MB二级缓存)四款产品。其中具有2MB共享式二级缓存的型号采用的是Allendale核心,而具有4MB共享式二级缓存的型号采用的是Conroe核心,这二者之间的区别除了在共享式二级缓存容量上的不同之外,Allendale核心的二级缓存是8路64Byte,而Conroe核心的二级缓存则是16路64Byte,所以在频率相同的情况下,Allendale核心性能会稍逊于Conroe核心。这四款产品都采用1066MHz FSB、65nm制造工艺、Socket 775接口,都支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT。

Core 2 Extreme X6x00系列:
    目前只有X6800(2.93GHz,4MB二级缓存)这一款产品。这是Intel目前最顶级的PC处理器,同样基于65nm制造工艺的Conroe核心,采用1066MHz FSB、Socket 775接口,支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT。与Conroe核心的Core 2 Duo相比,技术特性完全一样,除了频率更高之外,唯一的区别就是Core 2 Extreme没有锁定倍频,更有利于超频,目前几乎所有的PC处理器性能记录都是用Core 2 Extreme X6800超频后创造的。

Core 2 Duo E4x00系列:
    按照Intel的产品路线图,即将推出Core 2 Duo E4300(1.8GHz,2MB二级缓存),采用Allendale核心。与Allendale核心的Core 2 Duo E6x00相比,除了前端总线被降低到800MHz FSB以及不支持虚拟化技术Intel VT之外,其它的技术特性和参数都完全相同。

    在所支持的主板芯片组方面,按照Intel的说明,只有Intel 975X、P965、Q965、Q963、946PL和946GZ才支持Core 2 Duo,并且只有975X和P965才支持Core 2 Extreme。但实际上目前所有支持Intel双核心处理器的芯片组应该都能支持Core 2 Duo和Core 2 Extreme,只是主板供电模块必须要符合Core 2处理器的供电规范,目前支持Core 2处理器的945G、945P、945PL、945GZ甚至865G主板都已经上市了。值得注意的是,由于946PL和946GZ只支持800MHz FSB,所以只支持还未正式发布的Core 2 Duo E4x00系列,不能使用Core 2 Duo E6x00系列。另外,其它第三方芯片组厂商的部分芯片组,例如nVIDIA nForce 590 SLI IE、nVIDIA nForce 570 SLI IE、nVIDIA nForce 570 Ultra IE以及VIA P4M900等等也能支持Core 2处理器。

    2、移动平台(笔记本处理器)
Core 2 Duo T7x00系列:
    目前有T7200(2.0GHz)、T7400(2.16GHz)和T7600(2.33GHz)三款产品,都基于65nm制造工艺的Merom核心,4MB共享式二级缓存,采用667MHz FSB、2MB共享式二级缓存、改良了的新版Socket 478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)或Socket 479接口、都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST、虚拟化技术Intel VT以及64位技术EM64T。

Core 2 Duo T5x00系列:
    目前有T5500(1.66GHz)和T5600(1.83GHz)两款产品,同样基于65nm制造工艺的Merom核心、667MHz FSB,与Core 2 Duo T7x00系列相比,除了共享式二级缓存降低到2MB之外,其它的技术特性和参数都完全相同。

    在所支持的主板芯片组方面,目前支持Yonah核心Core Duo的945系列移动芯片组,包括Intel 945PM、945GM、945GMS都能支持Merom核心Core 2 Duo,台式机芯片组945GT也能支持Merom核心Core 2 Duo,只需要更新主板BIOS即可。在推出第四代迅驰平台Santa rosa时,Core 2 Duo会升级到800MHz FSB,而主板芯片组也会相应的变更为965系列移动芯片组。

西玛仪表 028-66505957 13808018567

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发表于:2008-03-17 10:00:00
8楼
AMD双核心处理器   
   
    
    AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。




    AMD推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice核心组合而成,每个核心拥有独立的512KB(1MB) L2缓存及执行单元。除了多出一个核芯之外,从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。

 
Athlon 64 X2(左侧)与普通Athlon 64的对比 



    双核心Athlon 64 X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon 64架构没有任何区别,也就是说新推出的Athlon 64 X2双核心处理器仍然支持1GHz规格的HyperTransport总线,并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。

    与Intel双核心处理器不同的是,Athlon 64 X2的两个内核并不需要经过MCH进行相互之间的协调。AMD在Athlon 64 X2双核心处理器的内部提供了一个称为System Request Queue(系统请求队列)的技术,在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中,当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心,也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成,并不需要借助外部设备。

 
AMD Athlon 64 X2内部示意图 



    对于双核心架构,AMD的做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中,而Intel的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。与Intel的双核心架构相比,AMD双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。因此从这个方面来说,Athlon 64 X2的架构要明显优于Pentium D架构。

    虽然与Intel相比,AMD并不用担心Prescott核心这样的功耗和发热大户,但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。为此AMD并没有采用降低主频的办法,而是在其使用90nm工艺生产的Athlon 64 X2处理器中采用了所谓的Dual Stress Liner应变硅技术,与SOI技术配合使用,能够生产出性能更高、耗电更低的晶体管。

    AMD推出的Athlon 64 X2处理器给用户带来最实惠的好处就是,不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器,只要对老主板升级一下BIOS就可以了,这与Intel双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比,升级双核心系统会节省不少费用。

西玛仪表 028-66505957 13808018567

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发表于:2008-03-17 10:26:00
9楼
够不够了??

paul_h_t

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10楼
学习了!弓虽 人

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发表于:2008-03-25 11:45:00
11楼
  太专业了,像是从intel和amd厂家做过的。我是学计算机的,刚刚接触工控这个行业。做这个行业的销售工作,不知道哪个行业能用的多一些。能给指点一下吗?多谢!

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