有没有 intel与 Amd 的 详细技术资料啊

作者&投稿:愈泄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
有没有 intel与 Amd 的 详细技术资料啊~

首先是CPU篇

接口类型
我们知道,CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。

Socket 775
Socket 775又称为Socket T,是目前应用于Intel LGA775封装的CPU所对应的接口,目前采用此种接口的有LGA775封装的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D等CPU。与以前的Socket 478接口CPU不同,Socket 775接口CPU的底部没有传统的针脚,而代之以775个触点,即并非针脚式而是触点式,通过与对应的Socket 775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket 775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率,同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。随着Socket 478的逐渐淡出,Socket 775将成为今后所有Intel桌面CPU的标准接口。

Socket 754
Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口,目前采用此接口的有低端的Athlon 64和高端的Sempron,具有754根CPU针脚。随着Socket 939的普及,Socket 754最终也会逐渐淡出。

Socket 939
Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准,目前采用此接口的有高端的Athlon 64以及Athlon 64 FX,具有939根CPU针脚。Socket 939处理器和与过去的Socket 940插槽是不能混插的,但是,Socket 939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式,因此以前用于Socket 940和Socket 754的风扇同样可以使用在Socket 939处理器。

Socket 940
Socket 940是最早发布的AMD64位接口标准,具有940根CPU针脚,目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon 64 FX。随着新出的Athlon 64 FX改用Socket 939接口,所以Socket 940将会成为Opteron的专用接口。

Socket 603
Socket 603的用途比较专业,应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台,采用此接口的CPU是Xeon MP和早期的Xeon,具有603根CPU针脚。Socket 603接口的CPU可以兼容于Socket 604插槽。

Socket 604
与Socket 603相仿,Socket 604仍然是应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台,采用此接口的CPU是533MHz和800MHz FSB的Xeon。Socket 604接口的CPU不能兼容于Socket 603插槽。

Socket 478
Socket 478接口是目前Pentium 4系列处理器所采用的接口类型,针脚数为478针。Socket 478的Pentium 4处理器面积很小,其针脚排列极为紧密。英特尔公司的Pentium 4系列和P4 赛扬系列都采用此接口。

Socket A
Socket A接口,也叫Socket 462,是目前AMD公司Athlon XP和Duron处理器的插座接口。Socket A接口具有462插空,可以支持133MHz外频。

Socket 423
Socket 423插槽是最初Pentium 4处理器的标准接口,Socket 423的外形和前几种Socket类的插槽类似,对应的CPU针脚数为423。Socket 423插槽多是基于Intel 850芯片组主板,支持1.3GHz~1.8GHz的Pentium 4处理器。不过随着DDR内存的流行,英特尔又开发了支持SDRAM及DDR内存的i845芯片组,CPU插槽也改成了Socket 478,Socket 423接口也就销声匿迹了。

Socket 370
Socket 370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构,外观上与Socket 7非常像,也采用零插拔力插槽,对应的CPU是370针脚。英特尔公司著名的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU就是采用此接口。

SLOT 1
SLOT 1是英特尔公司为取代Socket 7而开发的CPU接口,并申请的专利。这样其它厂商就无法生产SLOT 1接口的产品。SLOT1接口的CPU不再是大家熟悉的方方正正的样子,而是变成了扁平的长方体,而且接口也变成了金手指,不再是插针形式。

SLOT 1是英特尔公司为Pentium Ⅱ系列CPU设计的插槽,其将Pentium Ⅱ CPU及其相关控制电路、二级缓存都做在一块子卡上,多数Slot 1主板使用100MHz外频。SLOT 1的技术结构比较先进,能提供更大的内部传输带宽和CPU性能。此种接口已经被淘汰,市面上已无此类接口的产品。

SLOT 2
SLOT 2用途比较专业,都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的CPU也是很昂贵的Xeon(至强)系列。Slot 2与Slot 1相比,有许多不同。首先,Slot 2插槽更长,CPU本身也都要大一些。其次,Slot 2能够胜任更高要求的多用途计算处理,这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中,一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ处理器,而有了Slot 2设计后,可以在一台服务器中同时采用 8个处理器。而且采用Slot 2接口的Pentium Ⅱ CPU都采用了当时最先进的0.25微米制造工艺。支持SLOT 2接口的主板芯片组有440GX和450NX。

SLOT A
SLOT A接口类似于英特尔公司的SLOT 1接口,供AMD公司的K7 Athlon使用的。在技术和性能上,SLOT A主板可完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。它使用的并不是Intel的P6 GTL+ 总线协议,而是Digital公司的Alpha总线协议EV6。EV6架构是种较先进的架构,它采用多线程处理的点到点拓扑结构,支持200MHz的总线频率。

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四、针脚数
目前CPU都采用针脚式接口与主板相连,而不同的接口的CPU在针脚数上各不相同。CPU接口类型的命名,习惯用针脚数来表示,比如目前Pentium 4系列处理器所采用的Socket 478接口,其针脚数就为478针;而Athlon XP系列处理器所采用的Socket 462接口,其针脚数就为462针。

接口类型 针脚数
SOCKET 775 775
SOCKET 939 939
SOCKET 940 940
SOCKET 754 754
SOCKET A(462) 462
SOCKET 478 478
SOCKET 604 604
SOCKET 603 603
SOCKET 423 423
SOCKET 370 370

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五、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大多都能已较低的主频,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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六、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。

CPU芯片的封装技术:

DIP技术
QFP技术
PFP技术
PGA技术
BGA技术
目前较为常见的封装形式:

OPGA封装
mPGA封装
CPGA封装
FC-PGA封装
FC-PGA2封装
OOI 封装
PPGA封装
S.E.C.C.封装
S.E.C.C.2 封装
S.E.P.封装
PLGA封装
CuPGA封装

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七、核心类型
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。

为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。

不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B0和C1等版本),核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误,并提升一定的性能,而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素,成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口类型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。

一般说来,新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能(例如同频的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但这也不是绝对的,这种情况一般发生在新核心类型刚推出时,由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因,可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的实际性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和赛扬,现在的低频Prescott核心Pentium 4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium 4等等,但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善,新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。

CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是1个CPU内部有2个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言,最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。

在CPU漫长的历史中伴随着纷繁复杂的CPU核心类型,以下分别就Intel CPU和AMD CPU的主流核心类型作一个简介。主流核心类型介绍(仅限于台式机CPU,不包括笔记本CPU和服务器/工作站CPU,而且不包括比较老的核心类型)。

INTEL核心

Tualatin
这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心,是Intel在Socket 370架构上的最后一种CPU核心,采用0.13um制造工艺,封装方式采用FC-PGA2和PPGA,核心电压也降低到了1.5V左右,主频范围从1GHz到1.4GHz,外频分别为100MHz(赛扬)和133MHz(Pentium III),二级缓存分别为512KB(Pentium III-S)和256KB(Pentium III和赛扬),这是最强的Socket 370核心,其性能甚至超过了早期低频的Pentium 4系列CPU。

Willamette
这是早期的Pentium 4和P4赛扬采用的核心,最初采用Socket 423接口,后来改用Socket 478接口(赛扬只有1.7GHz和1.8GHz两种,都是Socket 478接口),采用0.18um制造工艺,前端总线频率为400MHz, 主频范围从1.3GHz到2.0GHz(Socket 423)和1.6GHz到2.0GHz(Socket 478),二级缓存分别为256KB(Pentium 4)和128KB(赛扬),注意,另外还有些型号的Socket 423接口的Pentium 4居然没有二级缓存!核心电压1.75V左右,封装方式采用Socket 423的PPGA INT2,PPGA INT3,OOI 423-pin,PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及赛扬采用的PPGA等等。Willamette核心制造工艺落后,发热量大,性能低下,已经被淘汰掉,而被Northwood核心所取代。

Northwood
这是目前主流的Pentium 4和赛扬所采用的核心,其与Willamette核心最大的改进是采用了0.13um制造工艺,并都采用Socket 478接口,核心电压1.5V左右,二级缓存分别为128KB(赛扬)和512KB(Pentium 4),前端总线频率分别为400/533/800MHz(赛扬都只有400MHz),主频范围分别为2.0GHz到2.8GHz(赛扬),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),并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超线程技术(Hyper-Threading Technology),封装方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的规划,Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。

Prescott
这是Intel新的CPU核心,最早使用在Pentium 4上,现在低端的赛扬D也大量使用此核心,其与Northwood最大的区别是采用了0.09um制造工艺和更多的流水线结构,初期采用Socket 478接口,以后会全部转到LGA 775接口,核心电压1.25-1.525V,前端总线频率为533MHz(不支持超线程技术)和800MHz(支持超线程技术),主频分别为533MHz FSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHz FSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,其与Northwood相比,其L1 数据缓存从8KB增加到16KB,而L2缓存则从512KB增加到1MB,封装方式采用PPGA。按照Intel的规划,Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心533MHz FSB的赛扬。

Prescott 2M
Prescott 2M是Intel在台式机上使用的核心,与Prescott不同,Prescott 2M支持EM64T技术,也就说可以使用超过4G内存,属于64位CPU,这是Intel第一款使用64位技术的台式机CPU。Prescott 2M核心使用90nm制造工艺,集成2M二级缓存,800或者1066MHz前端总线。目前来说P4的6系列和P4EE CPU使用Prescott 2M核心。Prescott 2M本身的性能并不是特别出众,不过由于集成了大容量二级缓存和使用较高的频率,性能仍然有提升。此外Prescott 2M核心支持增强型IntelSpeedStep技术 (EIST),这技术完全与英特尔的移动处理器中节能机制一样,它可以让Pentium 4 6系列处理器在低负载的时候降低工作频率,这样可以明显降低它们在运行时的工作热量及功耗。


AMD CPU核心

Athlon XP的核心类型
Athlon XP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用Socket A接口而且都采用PR标称值标注。

Palomino
这是最早的Athlon XP的核心,采用0.18um制造工艺,核心电压为1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。

Thoroughbred
这是第一种采用0.13um制造工艺的Athlon XP核心,又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本,核心电压1.65V-1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz和333MHz。

Thorton
采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。

Barton
采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。

新Duron的核心类型
AppleBred
采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。

Athlon 64系列CPU的核心类型
Sledgehammer
Sledgehammer是AMD服务器CPU的核心,是64位CPU,一般为940接口,0.13微米工艺。Sledgehammer功能强大,集成三条HyperTransprot总线,核心使用12级流水线,128K一级缓存、集成1M二级缓存,可以用于单路到8路CPU服务器。Sledgehammer集成内存控制器,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时,支持双通道DDR内存,由于是服务器CPU,当然支持ECC校验。

Clawhammer
采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用Hyper Transport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle
其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同。

Wincheste
Wincheste是比较新的AMD Athlon 64CPU核心,是64位CPU,一般为939接口,0.09微米制造工艺。这种核心使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,512K二级缓存,性价比较好。Wincheste集成双通道内存控制器,支持双通道DDR内存,由于使用新的工艺,Wincheste的发热量比旧的Athlon小,性能也有所提升。

闪龙系列CPU的核心类型
Paris
Paris核心是Barton核心的继任者,主要用于AMD的闪龙,早期的754接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工艺,支持iSSE2指令集,一般为256K二级缓存,200MHz外频。Paris核心是32位CPU,来源于K8核心,因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与Socket A接口闪龙CPU相比,性能得到明显提升。

Palermo
Palermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU,使用Socket 754接口、90nm制造工艺,1.4V左右电压,200MHz外频,128K或者256K二级缓存。Palermo核心源于K8的Wincheste核心,不过是32位的。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构,还具备了EVP、Cool‘n’Quiet;和HyperTransport等AMD独有的技术,为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON64处理器,所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。

型号  Athlon64 FX-53(socket 939)
  适用类型  台式机
  接口类型  Socket 939
  核心类型  Sledge Hammer
  生产工艺  0.13um
  主频  2.4GHz
  外频  外频 200MHz
  倍频  12X
  一级缓存  L1 64K
  二级缓存  L2 1024K
  前端总线  前端总线 800MHz
  HyperTransport总线技术  支持 HyperTransport总线技术
  核心电压  1.525V
 功能参数
  超线程技术  不支持
  64位处理器  是
 其它参数
  包装  盒装
  保修时间、方式  三年保修
  其它性能  功耗:89W

这个行么?

2001年10月9日,美国Advanced Micro Devices公司发布了AMD Athlon后续芯片“AMD Athlon XP”。随后的10月16日,在中国北京,AMD公司正式发布Athlon XP,同时,AMD宣布将积极开创一种最终用户真正可以信赖的处理器评定标准TPI(True Performance Initiative)样本,并正式使用新的产品“款式编号”。

AMD为什么要打破以CPU工作频率编号的常规,而将首次发布的AMD Athlon XP1.53GHz版、1.47GHz版、1.4GHz版和1.33GHz版4款CPU分别依序编为有“1800+”、“1700+”、“1600+”、“1500+”呢?用AMD董事长兼首席执行官W.J.Sanders的话说:“在电脑发展20年的大部分时间里,频率一直是衡量电脑处理器性能的标准,这是因为主要的生产厂家在产品设计时都采用同样的结构,时钟速度成为性能好坏的代表。但是现在情况已经不是这样了,我们获奖的第7代AMD Athlon处理器体系结构证明,时钟速度只是衡量性能的标准之一。”

本来,在微处理器新品迭出的市场,无论Intel还是AMD,哪家发布2、3款新CPU都不值得大惊小怪。但这次AMD的Athlon XP的确非同寻常。不仅产品产品编号改变,而且打上了微软的Windows XP印记,采用新型“Palomino(开发代码名)”,这一转变的意义远远超过了编号本身。

一、“城下之盟”,一石二鸟

这2年的CPU市场可谓是双雄争霸,AMD与Intel之外的厂商基本上已经退出了这个领域的争夺。可是就是这个当初让Intel看不上眼的AMD就在这场激烈的争夺中逐渐壮大,等到Intel警觉的时候,AMD已经在市场上扎稳脚跟,它的CPU性价比公认要比Intel高,获得了广泛地支持。Intel自己也后院起火,在2000年CPU主频大战中PⅢ 1.13G出现重大瑕疵被回收,主频最高的皇冠居然给AMD占领,同时i820芯片组也由于支持的RDRAM的价格太高和MCH(Memory Control Hub内存主控器)支持SDRAM问题而难产,一时间Intel的日子也不好过。不过Intel终归是Intel,经历短暂地调整之后在2001年初发布了P4,一举夺回了主频最高的桂冠,并在2001年对P4实行大降价,降幅之大史无前例,强行将P4推入主流,P4主频也一路高歌猛进,直达2GHz。芯片组方面,Intel一边给RAMBUS开小灶,促使RDRAM价格进一步下调使i850芯片组在市场上打开局面,一边不惜付给RAMBUS以昂贵的专利费用获得i845芯片组生产授权,将支持SDRAM的i845主板推向市场,并计划于2002年初发布支持DDR的i845芯片组。

Intel的这些举措产生了巨大的影响,P4仿佛一夜间流行起来,一下子扭转了零售市场的不利局面。面对Intel咄咄逼人的攻势,AMD意识到在这场不见硝烟的战争中,如果再孤军奋战下去,就很可能被Intel吃掉。AMD一方面和自己的亲密合作伙伴VIA进一步合作,一方面果断地与微软结盟。2001年10月10日,AMD公司宣布,他们已和微软达成正式合作协议,共同拓展Athlon XP和Windows XP市场。这一市场合作计划包括:选择零售商、小规模商业用户计划、系统构造程序和销售推广等项内容。要知道,微软是全球计算机操作系统霸主,Windows占据了95%以上的个人电脑桌面,Windows XP更是其在2001年10月25日发布的最新操作系统。AMD的这一切入,也使得当年造就Intel在芯片行业龙头老大地位的WINTEL(微软与Intel)联盟成为昨日黄花。

与微软结盟,打出Windows XP这张王牌,可以说是AMD迎战抗争Intel的一大法宝。在Athlon XP发布会上,AMD称新款CPU之所以要以命名“XP”,因为它是为Windows XP度身定做,“最适合Windows XP”,无论是商业应用还是像照片编辑这样的个人应用,AMD的Athlon XP都将把WIndows XP的性能发挥到极限。

Windows XP操作系统内含新版Windows Media Encoder及Direct X。在这套操作系统的整个开发阶段,AMD一直与微软合作,并为专门的处理器优化功能提供系统及技术方面的支持,确保微软的操作系统可以充分发挥数字多媒体功能,使最终用户可以利用内置AMD Athlon及AMD Duron处理器的系统尽情享受多媒体提供的乐趣。微软公司个人电脑应用部总经理John Frederiksen表示:“AMD Athlon及AMD Duron两款处理器可以使Windows XP发挥卓越的多媒体处理性能,确保用户尽情享受数字多媒体乐趣。正当Windows XP即将推出之际,AMD加入我们的行列,令我们非常振奋。”

AMD与微软的合作,可以充分发挥双方优势互补的作用,而对那些欣赏AMD处理器的人来说也算得是一件好事,至少使他们今后不用担心AMD处理器和操作系统之间的兼容性问题了。而对于AMD对抗Intel更有着特殊的意义,因为不只是操作系统,在应用软件上AMD CPU的兼容性也被用户诟病,随着与微软合作的进行,相信将会有更多的应用软件对AMD CPU专门进行设计和优化。

二、“攻其不备”,单刀直入

Athlon XP的CPU内核采用的是以1999年上市的“K7(开发代码名)”为基础改进的K7“Palomino(开发代码名)”。传说Palomino是一种身体淡褐色并带有白色鬃毛和白色尾巴的一种快速如飞的骏马,神奇无比。从Palomino开始应用到Athlon4以来,AMD市场影响扩张了不小。据美国Mercury Research市场调查公司的资料显示,2001年第二季AMD的x86处理器市场占有率(以销量计)已达到22%以上。Palomino是AMD射向IntelP4的一枝利箭, 这次通过核心技术优化应用到XP,并使用了被称为“QuantiSpeed”的命令执行技术。则意味着其内核提供了extra performance(额外功能),非同以往。其主要提高了3方面性能:

1.在内置缓存增加了硬盘预取功能,可同时发出的命令数为9个;
2.在多媒体/3D浮点SIMD(single instruction multiple data)指令中增加52种可与英特尔SSE(Internet Streaming SIMD Extensions)完全兼容的新命令以及SSE注册(总称为3DNow! Professional命令);

3.128KB的1级缓存与256KB的2级缓存集成在1枚芯片上。另外,还增加了低耗电运行功能,如对CPU内核的晶体管结构以及电路进行低耗电设计、配备可测量CPU内核温度、控制工作频率的热敏二极管等。

那么,对于此次Athlon XP发布最敏感的编号问题,AMD又是如何处理的呢?要知道自CPU诞生之日起,其性能高低的标准就是以频率来衡量,AMD这1新的编号方式等于重新定义了处理器性能标准。从经典定义上说,微处理器性能的定义为IPC(每一时钟周期的工作)×MHz(时钟速度),而AMD认为,最终用户关心的是应用软件究竟可以跑多快,新编号的标准也基于此,可以说基准测试是Athlon XP性能定位的基础。AMD进行的测试均依据业界标准,通过这些测试分别计算出(1)办公(Office)效率、(2)数字媒体(Digital Media)、(3)3D游戏等用户环境的性能,并将每个类别里的基准测试平均加权,每个类别也进行加权计算出综合性能得分。

具体来看,办公效率的基准测试包含(1)Business Winstone 2001、(2)SysMark 2001-Office Productivity两种;数字媒体测试包含(1)Content Creation Winstone 2001、(2)SysMark 2001-Internet Content Creation两种。在SysMark 2001方面,实施基准测试时使用的Microsft Windows Media Encoder 7进行了支持AMD的3D Now!指令与不支持两种测试;3D游戏测试包含(1)Half-life Smokin、(2)兵人(Expendable)、(3)Quake 3 Demo2、(4)AquaMark、(5)Dronez Generic、(6)虚幻竞技(Unreal Tournament) 、(7)基因战士(Evolva) 、(8)孤胆英雄2(MDK2)、(9)英雄萨姆(Serious Sam)等9种游戏以及(1)3D WinBench 2000(Hardware T&L)、(2)3D WinBench 2000(D3D software)(3)3DMark 2001(Hardware T&L)、(4)3DMark 2001(D3D software)4个基准测试软件,共计13项测试。

整体性能是3种不同环境的平均值。根据AMD的性能评估,以1.33GHz频率工作的Athlon XP与以前以1.40GHz频率工作的Athlon相比,工作频率虽约低5%但性能却提高了3%;1.53GHz频率工作的Athlon XP(1800+)与以1.8GHz频率工作的奔腾4相比,工作频率虽约低15%,但性能提高了约12%。关于它们之间性能对比状况,可以参考图3和图4。

AMD Athlon XP的性能评估是在第三方机构:美国Arthur Andersen(安达信)公司的监督下进行的,安达信公司将审核AMD Athlon XP处理器的测试结果,审核将包括独立观察和测试系统配置、基准测试步骤以及结果记录,并将1份全面详细的审核报告结果发表在AMD的网站上。

那么,测试的结果如何呢?我们来看看相关的资料,当然,AMD很自然地将Athlon XP和Intel作了比较。先来看看办公生产率和3D游戏性能对比测试结果,如图5,柱状图自左到右分别代表P4 1.5GHz、AMD Athlon XP 1500+、P4 1.6GHz、AMD Athlon XP 1600+、P4 1.7GHz、AMD Athlon XP 1700+和P4 1.8GHz、AMD Athlon XP 1800+。而数字媒体对比测试结果如图6,图例代表意义和图3相同,Athlon XP打虚点部分是升级到Media Ecncoder 7.0以后的测试结果。如果公布的是正确结果,那么从图5和图6中可以看到,在Windows XP下,Athlon XP在采用了TPI样本的新编号之后在与同“频率”的P4处理器进行对比测试时各个项目都占明显优势。

可是问题也随之而来了,用户习惯了用CPU工作频率来比较各项性能的指标,现在突然变了,用户将无法使用工作频率来比较CPU性能,AMD用意何在呢?关于这个问题,我们大致可以从CPU实际性能因方面来理解:处理应用程序所必需的指令数越少,可同时执行的指令数越多,工作频率就越高。
1.指令数方面,相同计算机构造(386架构)的Athlon、Athlon XP、Pentium 4等基本上没有什么差别。不过,由于AMD公司使Athlon XP能够执行英特尔的SSE指令,因此相应提高了处理性能。

2.可同时执行的指令数是由CPU中嵌入多个运算器,同时执行复数个指令的超级计数器(Super Scaler)技术来决定的。同时执行指令数以IPC(instruction per clock cycle,指令/时钟周期)为单位,倒数为CPI(clock cycle per instruction,时钟周期/指令),CPI值越小则性能越高。内置运算器的数目以及指令执行流水线(Pipeline)根据CPU的不同而不同,相应同时执行的指令数也有所不同。

3.由于工作频率由指令执行的间隔来决定,间隔越小、即工作频率越高,性能也就越高。

同一产品,如Athlon XP之间进行性能比较时,由于1与2相同,只用考虑3的工作频率即可;同一架构的不同产品,如Athlon XP与Pentium 4进行比较时,不仅要考虑3,还要考虑2的CPI值。AMD公司自从在制造486之后独立设计CPU以来,一直坚持这种比较标准。不过,工作频率对用户而言是最容易理解的指标,因此长期以来就一直不大提及CPI值。

经过不断发展,AMD的技术实力已直追Intel,速龙、毒龙两个系列微处理器在性能上也不比Intel的赛扬和Pentium Ⅲ与P4逊色。目前,尽管Athlon在速度上无法与Pentium 4相比,但是在多项测试中,相对速度较慢的Athlon在工作的时候表现丝毫不亚于P4,有些情况下甚至超过Pentium 4。而新推出的Athlon XP更注意强化了内核,模块尺寸120mm2扩大到128mm2,性能明显提高,继续保持了AMD一贯的性价比优势。

三、“兵不厌诈”,引进新的性能指标意味深长

实际上,以前AMD公司在抗衡Pentium推出AMD K5时曾通过引进表示实际性能的“P-rating”指标向上述潮流挑战,但后来AMD K6追随英特尔、继续进行工作频率竞赛,因而又放弃了P-rating。现在AMD再次提出了不应追求工作频率、而应注重实际性能的主张,不过是迎战Intel的一大策略。关注AMD CPU动向的朋友可能早注意到,为应对Intel的打杀,AMD对对Athlon系列处理器重新命名谋划已有时日。为了达到既定的TPI目标,AMD也已与计算机厂商商定不再使用“1.5GHz Athlon”这样的名称。据说在AMD公司内部已经以型号来称呼不同的产品了。例如,工作站用的Athlon MP,已经被更名为Model 6。

AMD原预定在2002年引进这样新的性能指标,但在这次发布Athlon XP的之前,就迫不及待的抛出了TPI样本。尽管根据标准测试值显示的实际性能为标准,来为新产品定位,类似Athlon XP这一款式编号未必就能代表实际性能,但我们从中至少可以了解到AMD的两个意图:(1)将从以前的Athlon到Athlon XP的所有产品,按相对的顺序来表示,不至于在性能方面产生矛盾;(2)与竞争Intel奔腾4相比,更明确了Athlon XP的定位等特征。

过去,AMD一直与Intel在速度与价格激烈角逐,现在AMD试图通过提高CPU在各方面的性能来与Intel抗衡。引进新的性能指标,为CPU重新命名,这是AMD市场竞争策略鲜明转变的具体表现。与奔腾4相比,Athlon XP的定位由价位决定,也就是说以1.33GHz频率工作的Athlon XP 1500+的价格,设定的价位与以1.5GHz频率工作的奔腾4相差不多。数字越大就表示性能越高。为了便于经销商和消费者认识新的型号标识实际含义,最近AMD公开了一份关于Athlon XP处理器标称频率和实际频率的转换计算公式:

标称频率=3×实际频率/2 - 500
实际频率=2×标称频率/3 + 333

根据这个公式计算,明年第一季度发布Athlon XP 1900+和Athlon XP 2000+的实际频率将会是1.6GHz和1.67GHz,而在3月份发布的Athlon XP 2100+的实际频率将是1.73GHz。

在Athlon XP之后,AMD明年也将会转用0.13微米制程的Thoroughbred核心,频率标称方式可能继续采用Athlon+,有消息指出,将来AMD Athlon的型号也可能变为Model 1800+,或 Model 1900+。不管采用哪种频率标称方式,计算公式都将会有所改变。

按照AMD的观点,最为科学的判断处理器性能的方法,是将主频速度乘上可以同时执行的指令数。AMD的设想虽好,普通消费者能不能接受呢?看来还需要一个适应过程。对这一计划有世界分析师担心此举动不能说服消费者。

四、 小结

商场如战场,胜者为王。从总体上说,AMD在核心技术的研发上还是落后于Intel一截,因此Intel总可以先AMD一步发布更新更先进的处理器,并轻易将主频不断提到新高度,应该说AMD此次发布Athlon XP和推行新编号是一种权宜之策,是市场竞争的产物。因为AMD的CPU在和同频率相同定位的Intel CPU相比较时性能更优、价格更低已经有一段时间了,Athlon XP只是将这样的优势进一步发挥,显得更为突出而已。基于这样的考虑,AMD推行的新编号似乎还很难被大众认同。而且尽管AMD使用了第三方机构的独立审核,但是应该说目前在世界范围内还没有一个绝对权威的评测机构来对一个系统进行评定,所以用户还是对测试的结果持有怀疑态度。此外,AMD还需要在市场活动与影响力方面痛下苦功。我认为,要想避开Intel的锋芒,AMD不如索性完全抛弃传统的CPU性能指标(目前还是需要和传统单位进行换算),自己创立“用户性能指标”,如果这个指标得到最终认可,AMD才可以完全掌握主动。

AMD与Intel在市场上短兵相接已经刺刀见红,在竞争进行到了一定程度的时候,价格就成为最有力的武器,AMD和Intel间的价格战2001年就没有间断过。AMD第一季度的市场份额也因此从17%增加到21%,这是自1999年以来,增长幅度最大的一次。而Intel在4月份开始对Pentium 4进行降价销售,又从AMD手中夺回了一定的市场份额。但是降价对于厂商来说无疑是心痛的,因为这无可避免地会涉及它们的经济利益,尽管AMD与Intel一再对其芯片实行降价销售,但它们还是在PC市场低迷的阴影中挣扎。AMD第3季度的净损失额为1.9亿美元,而Intel第3季度的芯片收入也从28.9亿美元降至6.55亿美元。不过从用户的角度来说,他们可以坐山观虎斗,无论是对技术,还是对产业的发展,这样的竞争持续越久越好。

他们的官方网站,PDF技术文档超多,就怕你看不明白

http://www.intel.com/cd/products/services/apac/zho/processors/319669.htm

这个是样板,你找到其他的处理器、芯片组里的“规格”都会有这样的介绍,或者下载“概述”下面的PDF文档

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肃南裕固族自治县18658873487: 市场上是不是只有英特尔和AMD两种cpu啊?还有别的么? -
庞昂复方: 市场上目前只有这两种别的有是有,但市场上可能比较难见到.

肃南裕固族自治县18658873487: AMD与Intel的具体区别? -
庞昂复方: 目前INTEL和AMD的CPU的区别之处,以及由于区别之处所带来的性能和效率的差异有以下简要几点,仅供参考: 1.从单晶硅工艺上:INTEL:0.09(降低成本,加大晶体管数量),AMD:0.13(成本比0.09的高),所以导致在都降低相同...

肃南裕固族自治县18658873487: amd和英特尔哪个好?
庞昂复方: 各有优劣amd和英特尔各有优劣.AMD有良好的超频性能和低廉的价格,在多核多线程方面,AMD平台更有优势;Intel以稳定着称,对多媒体有较好的指令支持,单核性能...

肃南裕固族自治县18658873487: 有没有AMD+Intel双核CPU -
庞昂复方: 别着急,等到N年后中国芯一统天下,把INTEL和AMD全部并购,那时候就有了你想要的AMD+Intel双核CPU了,你这辈子或许等的上:)或者建议你给台湾威盛打个电话,让他们抓紧搞点价格便宜量又足的新型超级CPU,把INTEL和AMD的市场份额全抢过来.到时候,INTEL不得已只能和AMD联手冲市场,那时候也会有你想要的AMD+Intel双核CPU了:)

肃南裕固族自治县18658873487: AMD与Intel有什么区别?
庞昂复方: 中低端下,相同价格下,AMD比INT要好得多. 不管是办公性能和游戏性能. 再加上AMD的主板比INT的主板价格要平得多. 高端上,INT更不是AMD的对手. 所以,在CPU的老家,美国,AMD占有市场是55%,而INT只有45%. 而在中国,恰恰相反.因为INT的很早的时候就打入中国市场,而且广告做得特别到位,所以造成在大多数人心中.INT比AMD强的情况. 其实,在进入64位以后,INT从来就没有比AMD强过了. 包括推出的扣肉,也是模仿AMD的高外频,少倍频的做法.一改以前的高倍频,低外频. 所以性能有了大幅度提高. 虽然相对以前的P4发热量和执行效率大大提高. 但是比起AMD还是差了不少.至于低功耗那更是吹出来的

肃南裕固族自治县18658873487: amd和英特尔哪个好?有什么区别 -
庞昂复方: 英特尔和AMD两个牌子的处理器现在是市面上最主流的两款,也是最有实力的两款.如果非要分个高低,自然是英特尔略胜一筹.从消费者的角度来看的话,两者的区别主要还是在于以下两点:1、侧重方向不同.英特尔的CPU运算速度快,...

肃南裕固族自治县18658873487: 有没有同时支持amd和英特尔CPU的主板?
庞昂复方: 呵呵. 精英PF88,采用SiS756和SiS656芯片组,用插卡的形式来支持两种CPU,不过别奢望两个CPU能一起工作,南桥共用一颗SiS965南桥芯片. 变态的很. 支持939针的AMD和775针的INTEL,但至于是否支持酷睿则很难说.

肃南裕固族自治县18658873487: Intel与AMD区别 -
庞昂复方: AMD游戏性能好,超频能力强~~~ INTER发热量小 AMD的L2缓存小,但是性价比高.AMD的浮点运算能力更强,适合游戏和逻辑处理 INTEL的设计相对更好.目前INTEL和AMD的CPU的区别之处,以及由于区别之处所带来的性能和效率的差异...

肃南裕固族自治县18658873487: AMD 和 Intel 的 CPU 各有什么优势和特点 -
庞昂复方: 目前AMD的单核性能差,相当于同级别英特尔CPU的60%单核性能,即便是有个好显卡,所以玩老游戏FPS会不理想.但是其价格便宜,FX系列的8核心可以弥补单核性薄弱的缺点,以FX的8核心打I5的4核心.AMD的CPU目前没有高端的,...

肃南裕固族自治县18658873487: amd和intel哪个cpu好 -
庞昂复方: 其实也要看什么型号了,这里我说的是大概的一些情况 32位CPU是INTEL的天下,没有那款AMD的CPU的性能和INTEL的高端CPU匹敌,而到了64位时代就不同了,AMD走在了INTEL的前面,在双核心CPU方面更是不停向INTEL叫板,所以你...

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