菜鸟晋级必读：双核CPU发展历程回顾
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个人电脑 【转载】 2006年10月25日 16:16 评论 本文导航
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双核处理器发展历程回顾1
前言
2005年第二季度伊始，英特尔率先发难，推出了采用双核设计的桌面级处理器。其中最高端型号为Pentium Extreme Edition 840，为了满足一般用户的需要英特尔同时还推出了Pentium D 820、830、840这三款处理器。虽然英特尔在双核技术推广上占得先机，但在几个星期之后AMD立刻发布了 X2系列处理器还以颜色。就此，两大处理器巨头——英特尔与AMD的双核之争正式拉开序幕。
如果要为双核之争溯源的话，就必须简单回顾一下此前单核处理器的是是非非。就Pentium 4时代的高端产品来说，英特尔处理器占有绝对优势，但毕竟市场中较量的不是最强技术实力，而是面对主流甚至底端的产品。AMD 系列异军突起，高性价比的优势换来了不可小视的用户认可度。此外即便64位操作系统很少，对其64位技术的炒作也的确获得一定成功。如果说AMD的策略更胜一筹，英特尔是不会甘心这样被AMD领跑的，于是两大处理器巨头真正较量的舞台非常默契的被选定在“双核”上。
升级还是彻底革新？
2005年可谓是“双核元年”，揭开了双核平台的新篇章。自第一款双核处理器发布至今已一年多光景了，细心的人不难发现在双核道路上英特尔与AMD走的是两条完全不同路线——革新与升级。我们今天要讨论的也正是这两条不同的线路给最终用户带来了什么。
双核革命
重温Pentium D 8xx系列处理器的历程，其中Pentium D 820是对用户来说最为实际的双核产品，即便今天也同样如此。Pentium D 8xx双核处理器引发了一场平台革命，桌面级PC性能得到了根本提升。自英特尔超线程技术以来，双核处理器的出现无疑再次肯定了多线程应用。而双核处理器由于具备两个物理运算核心，这种与生俱来的多线程处理能力是超线程技术所无法逾越的。
不过作为整个行业的风向标，Pentium D 8xx处理器经受的压力也是十分巨大的。由于发布时间较早，最低端型号Pentium D 820无奈成为AMD X2 3800+的主要竞争目标，这也难免成为世人评价英特尔与AMD双核技术实力的依据。在这里我们可以将AMD X2 3800+的发布作为一个关键的时间点，因为此刻两大处理器制造商均完成了由单核到双核的技术革新，站在了同一条起跑线上。
与 X2 3800+相比，性能上Pentium D 820虽不占优势，但从上市价格来看彼此根本不是同一定位的产品，彼此之间存在近65%的价格差异。上市前期迫于OEM订单的压力，AMD再次暴露出产能问题114黄页sitemaps，零售市场有价无市的情况时有发生。AMD双核处理器的发布大有炒作之嫌，此后不久爆出的“双核门”事件也再次印证了AMD不成熟的双核技术。虽然Pentium D 820处理器拥有巨大的价格优势，但在关于性能的舆论下仍路途坎坷。
初次过招双方在价格和性能上争执不下以平局收场。而最终用户得到的是以较低的价格便可享受Pentium D 820带来的双核体验，却无法购买到一颗性能略优的 X2 3800+。面对这样的结果，英特尔与AMD则采取了截然不同的策略。
65nm制程的巨变
Pentium D 820在实际市场竞争中的成功并没有让英特尔安于现状，这是因为 X2 3800+的性能优势无时无刻不在触动他敏感的神经，更重要的是Pentium D 8xx处理器由于封装了两个核心因而功耗偏高。为了摆脱竞争对手的纠缠，英特尔在发布双核处理器后又酝酿着新一轮的转变——90nm到65nm。
制成的变化使得处理器核心面积得到有效控制，可以集成更大容量二级缓存，采用65nm制成的Pentium D 9xx处理器二级缓存容量达到破天荒的4MB，每核心可以独享2MB。由于采用了更先进的功耗控制技术，Pentium D 9xx处理器运行频率再次得到突破，主频高达3.73GHz的Pentium Extreme Edition 965处理器设计发热功率为130W，与前一代90nm制程Pentium D处理器相当。Pentium D 9xx系列双核处理器的退出使英特尔65nm制程技术逐渐成熟起来，这为日后发生的另一场技术巨变埋下了伏笔。
英特尔紧锣密鼓的调整战略的同时AMD则进入了双核处理器发展的真空期， X2系列处理器主要技术规格没有发生任何变化，牵绊 X2发展脚步正是其内置的内存控制器。
Pentium D 930处理器入主市场，Pentium D 820价格走低让位，用户获得的不仅是新功耗控制技术带来的宁静，更是可以花费更少的资金体验到双核的卓越性能。而AMD方面似乎成竹在胸，X2 3800+处理器的价格仍不肯松动。
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双核处理器发展历程回顾2
升级DDR2并不亲切
由于英特尔处理器的内存控制器集成在主板芯片组中菜鸟晋级必读：双核CPU发展历程回顾，因此早在双核处理器发布之前的Intel 915芯片组就已经率先支持DDR2内存了。而与Pentium D双核处理器对应的Intel 945P芯片组更是支持当时最为先进的DDR2-667内存技术。双核处理器数据吞吐量更大，拥有更大传输带宽的DDR2内存无疑为Pentium D平台整体性能提升提供了莫大的帮助。
相应的，939接口 X2系列处理器受到内置内存控制器和相对薄弱的研发能力的束缚，使得它很难在短时间内跟上内存的发展脚步，仅支持DDR-400内存一时成为AMD被世人讥笑的话柄。其实，最大的问题在于内置内存控制器，这和 X2架构设计思路有关。虽然内置内存控制器理论上可以获得更佳的内存传输性能，不过一旦要对控制器进行升级就必须对现有处理器构架作较大调整，相应研发周期也较长。
另一方面，AMD处理器的产品线规划混乱且低端产品生命周期过长，处理器接口无法统一为用户购买和日后升级带来的不小的难题，新产品研发更是困难重重。在AMD与ATi联姻之前，AMD没有自己的芯片组产品线，nVIDIA nForce芯片组曾给予 X2处理器极大帮助，甚至可以说nForce芯片组使 X2处理器性能得以最大化。然而处理器接口不统一，在推广新产品时就需要兼顾新老用户的需求，这样给配套芯片组厂商也带来不小的麻烦。因此内存技术和统一接口是AMD亟待解决的两大问题。
终于，自AMD第一代双核处理器问世后近一年的时间，也就是2006年中旬，支持DDR2规格内存并采用AM2接口的处理器发布了。在付出极大努力后英特尔最强双核，除双核处理器外，低端和主流单核产品也一致向DDR2看齐。虽然AMD顺利完成了此次技术调整并统一了接口英特尔最强双核，但新处理器发布后的测试数据令人尴尬。以 X2 3800+为例，测试数据表明使用DDR2内存后系统性能并没有获得大幅提升，甚至某些测试项目成绩呈下降趋势。在对AM2接口双核处理器的测试时我们发现内存的实际运行频率会低于内存标称频率。举例来说，最高端 FX-62处理器的主频率为2.8GHz，倍频为14。如设定内存频率为400MHz则没有问题，一旦内存频率设置为533MHz或667MHz，内存实际频率则无法达到标称值，分别约为510MHz和622Mhz。其实，这样的分频方式基本上沿袭了K8架构的内存频率模式。完全重新研发内存控制器对AMD来说是不现实的，因为对于AMD处理器构架来说，新内存控制器的研发难度甚至不亚于制程转变。因此随着AM2处理器的上市，颇为诡异的内存匹配问题也逐渐暴露出来。
AM2支持DDR2的内存控制器实为败笔，此后人们普遍认为AMD最新推出AM2接口支持DDR2为虚，统一接口才是真正目的。那么为什么AMD这么急于将接口从低端到高端统一起来呢？ 这和英特尔即将推出的全新酷睿2处理器不无关系。
AMD新推出的AM2接口在短时间内对最终用户毫无帮助，性能没有得到提升反而增加了用户采购DDR2内存的成本，统一接口也只是AMD单方面的长期战略。最终的结果就是DDR2内存对用户来说并不亲切，对AMD来说仍然是十分恼人的问题。
核心革命
在现有技术条件下，Pentium D处理器采用的构架无法实现性能的再次突破。在长达一年半之久卧薪尝胆后，英特尔推出了采用全新架构的酷睿2处理器并一举获得成功。从英特尔产品路线图上可以清楚看到未来还将推出采用酷睿2架构的低端处理器，这样AMD统一接口的目的也显而易见了，因为它需要一套完整的产品体系与英特尔酷睿2进行全面竞争。然而就目前有关测试数据来看，AMD现有双核处理器根本无法与酷睿2抗衡。为什么酷睿2处理器具有如此惊人的性能呢？这需要从基于全新架构的四大技术说起。
首先是宽区动态执行技术。此项技术加强了酷睿2处理器指令的处理能力，经过改进的编码器和逻辑运算单元使处理器执行效率大幅提升。第二点是高级智能缓存。我们知道Pentium D系列处理器二级缓存是每个内核独立的， X2处理器也是如此，这样两缓存互相通信需要占用总线资源。酷睿2处理器二级缓存则是各内核共享的，这样核心间数据交换得以在处理器内部完成。其三是智能内存访问。这项技术采用更为先进的内存预取算法，能够更准确的找到即将被处理的数据，从而减少处理器等待时间以提高效率。第四点是高级数字多媒体增强技术，这项技术使得酷睿2处理器处理一个128 bit的指令仅需要一个时钟周期，而在从前需要两个时钟周期才可以完成。因此当处理SSE指令集或进行多媒体操作时酷睿2处理器的性能显著提高。
目前酷睿2处理器已经大规模上市，其中Core 2 Duo E6300是主流型号，目前价格仅为1300多元，且货源十分充足。与之前Pentium D 820上市相比，最终用户会发现拥有酷睿2处理器的门槛相对更低。
降价是唯一的出路
酷睿2引发核心革命的背后，AMD先后两次大幅调整 X2处理器的价格。的确，降价是目前AMD唯一的出路，经历一次不理想的内存控制器升级后，产品性能未能得到显著提升，而酷睿2的出现无疑是雪上加霜。虽然 X2 3800+价格已经跌至1300元，但是处于相同价位的Core 2 Duo E6300性能却在 X2 4200+之上。英特尔上一代主流双核处理器Pentium D 820价格处于主流价位的边缘，而Pentium D 805则已经成为低端用户的最佳选择。单核与双核的冲突，中低端的不对称较量，AMD唯有再次降价才能挽回败局了。
小结
纵观双核处理器近一年半的发展，英特尔与AMD所走的路线是截然不同的。或许英特尔作为行业先锋经受更大的压力而从始至终保持危机感并不断在技术上推陈出新。我们可以清楚的看到英特尔在短短一年半双核历程中对产品技术进行了两次重大革新。一方面推动了整个处理器技术的快速发展，另一方面最终用户也受益匪浅。而AMD在双核之路上仅经历了一次不成功的升级，似乎回到了十年前的格局——价格战是其唯一的法宝。
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