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標題: [知識]Intel主流CPU家族秀 [打印本頁]
作者: sodown     時間: 2005-10-25 07:44 PM    標題: [知識]Intel主流CPU家族秀

近年來CPU領域依舊是新品不斷，Intel、AMD和VIA三大家族瓜分了全球的CPU市場。目前雖然CPU早已進入了64位時代，但是32位處理器還沒有完全退出歷史舞台，所以市場上64位和32位CPU並存，各種品牌、型號的CPU名目繁多，讓你目不暇接！為了幫助大家對當前主流CPU有個全面認識，下面我們帶你認識一下2002年以來的CPU產品，揭示每一種CPU的技術特點和性能優劣，以便你能全面把握CPU近年來的發展進程。

一、Itanium

　　Itanium(安騰)是Intel在服務器市場推出的首款64位處理器，這是Intel和Hewlett-Packard合作的成果，也是第一塊由兩大著名廠商合作研製的IA-64芯片，向下兼容目前的IA-32體系架構，是Intel繼發佈Pentium 4之後又一記擊向對手的重拳。

二、Itanium2系列：IA-64架構

　　Itanium2系列是Intel基於IA-64架構的64位處理器，應用於服務器領域，其競爭對手是AMD、IBM、Sun Microsystems的高階服務器芯片。Itanium2支持64位程序，使用軟件模擬32位操作環境，運行x86程序時效率低下。

McKinley

　　代號為McKinley 的Itanium2處理器，率先被Sun Microsystems和IBM採用。首款產品主頻為1GHz，3MB的三級緩存容量，需要E8870芯片組的支持。McKinley的速度是Itanium處理器的兩倍，1GHz型號的運行速度，比具有4MB三級緩存的Itanium 800MHz處理器快1.7-2.6倍，比Sun UltraSparc III 1050MHz快1.5倍，

Montecito

　　2005年Intel發佈代號為Montecito的Itanium2處理器。它具有2顆內核，支持Foxton功能，能夠在電腦運行的高峰時期，提高處理器的運算性能。和現有的Itanium 2相比，它具有SpeedStep技術，可以降低20%的耗電，同時，這種處理器能夠以667MHz的總線速度同電腦的其它部件進行通訊；支持多線程技術，可以將處理器的性能提高了10%到20%；此外，Montecito還支持Pellston技術，能夠讓計算機排除處理器緩存中出現的故障，目前對於這種故障，用戶只有更換處理器。

Tukwila

　　Montecito以後是Tukwila處理器，它將在2007年上市。Tukwila將具有Montecito處理器的所有功能，但它包含更多的處理內核，至少有4顆處理內核，最高可以達到16顆內核。經濟型Tukwila可以在Xeon服務器上運行，它是英特爾讓用戶減小對Itanium處理器依賴的重要計劃之一。

三、Xeon DP系列：IA-32E架構

　　2004年6月30日，Intel發佈了最先支持IA-32E的處理器─代號為「Nocona」的64位Xeon處理器(即Prescott核心的Xeon DP，如下圖2)。由於Itanium2運行x86程序時效率相當低下，為此Intel模仿AMD，推出了類似X86-64的IA-32E架構(即EM64T)。IA-32E擴充了原有的IA32構架，新增64位計算模式和64位的虛擬尋址空間，同時兼顧64位和32位程序，目前Intel的Xeon已經主導了中低級服務器市場。
首批Nocona處理器時鐘頻率介於2.8GHz至3.6GHz，2005年第一季將上達4GHz。Nocona採用mPGA604針腳(Socket-604)設計，支持800MHz FSB，沿用現有的Prescott D-0核心架構，0.09微米工藝，擁有32k一級緩存和1MB的二級緩存，支持超線程和SEE-3技術。

　　Nocona引入了一項稱為DBS的節電技術。通過DBS，CPU能夠在空閒時自動降低處理器的倍頻、前端總線頻率和電壓，這樣就降低了機器空閒時浪費的功耗。與AMD的Opteron不同，Nocona內部仍然沒有集成內存控制器，其MCH仍集成在北橋芯片E7525上，這就意味著Nocona在多路處理時，兩顆並行處理器必須共享內存帶寬。

四、Pentium4系列

1、Pentium4 EE(Pentium 4 Extreme Edition)：Gallatin核心

　　Pentium4 EE系列是Intel頂級產品P4至尊版，定位於高端桌面市場，不支持多處理器系統，其性能比同頻率的P4C高出15—20%左右。

　　它同樣支持800MHz和HT技術，仍然採用0.13微米的製程，Socket478接口，核心電壓仍然是1.55v，不過與Intel其他系列CPU比較，其最大特點是採用至強處理器的Gallatin內核和擁有2M的L3緩存，與Xeon的緩存數目同樣多，不過其價格高昂。目前P4 EE系列有3.2GHz、3.4GHz等型號： 核心 核心 Socket 製造工藝 晶體管數 L1數據緩存 L2緩存 L3緩存 SIMD指令 支持x86-64
Pentium 4 Extreme Edition 3.4，3.2 Gallatin Socket

478 0.13微米 178百萬 8KB 512KB 2MB SSE2/SSE NO

　　P4 EE上集成的L3 Cache，不單單是容量上從512K->1M->2M的提升，重要的是它的運行速度與CPU外頻相同，這樣就確保了CPU工作時和內存之間的數據交換速度，也保證了單週期內和二級緩存之間的延時是一致的，這樣在不斷調用數據的過程中，並不會因為延時造成不必要的等待和性能損耗。因此，L3 Cache的增加使得P4在性能上得到了提升。

2、Pentium4 E：Prescott核心

　　2004年2月，Intel發佈了Pentium4 E系列處理器。P4E是32位平台上當前最具潛力的處理器。0.09微米工藝製造的P4E爆發出恐怖的超頻性能，超頻之後的P4E性能不但將同頻Northwood輕鬆擊敗，而且匹敵Athlon64FX 51。 P4 E剛開始採用Socket478架構，2004年6月開始全面轉入LGA775封裝，取消了原有的針腳設計，改用觸點設計。

　　P4 E採用最新的Prescott核心，90納米製造工藝，800MHz FSB，CPU名稱也改為數字命名，主要有P4E 580/570/560/550/540/530/520/580這些型號，對應頻率4.0 GHz /3.8 GHz /3.6 GHz /3.4 GHz /3.2 GHz /3.0 GHz/2.8MHZ。目前P4 E系列常見的型號如下：

規格 主頻 倍頻 電壓 前端總線 HT 核心代號 製程 外頻 L2緩存
Pentium4 2.8A 2.8G 14 1.5v 533MHZ NO Prescott 0.09微米 200MHZ 1024k
Pentium4 520(2.8E) 2.8G  14  1.5v  800MHZ 支持
Pentium4 530(3.0E) 3.0G 15 1.525v
Pentium4 540(3.2E) 3.2G 16 1.525v
Pentium4 550(3.4E) 3.4G 17 1.525v
Pentium4 560(3.6E) 3.6G 18 1.525v
Pentium4 570(3.8E) 3.8G 19 1.525v
Pentium4 580(4.0E) 4.0G 20 1.525v

　　P4 E系列仍然是200MHZ外頻、800MHZ的FSB，與800FSB加上HT技術所標示的P4 C版本相比，區別在於P4 E系列採用了最新的Prescott核心，使用更先進的0.09微米的製造工藝、體積大為減少，L2緩存也增加到了1MB，還採用了第二代超線程、SSE3等等新技術，新增了13道新的指令集，管線在原有基礎上又加長了11級，達到了前所未有的31級管線。

　　由於多級流水線和二級緩存增大帶來的負效應，P4 E在性能方面並沒有預期的那麼理想，而且P4 E的功耗卻不小，同頻下完全超過其前輩Northwood，發熱量也大了不少，直接影響到P4E的大量普及。

3、Pentium4 C：Northwood核心 http://myhard.yesky.com/imagesne ... /zuoxd050518049.jpg
　　2003年第二季，Intel的Pentium4 C系列面世。它採用0.13微米製程、銅互連的Northwood處理器內核，800MHz FSB，microPGA478封裝，12KB的一級指令緩存、8KB的一級數據緩存容量，二級緩存容量512KB，其最大特點是前端總線高達800MHz、支持超線程技術(HT技術)，其性能比P4 A/B系列增強不少，總體水平領先於AMD同PR值的Athlon XP。目前Pentium4 C系列的型號如下：

型號 主頻 倍頻 電壓 核心 製程 外頻 前端總線 L2緩存
Pentium4 2.4C 2.4G 12 1.5V Northwood 0.13微米 200MHZ 800MHZ 512K
Pentium4 2.6C 2.6G 13 1.5V
Pentium4 2.8C 2.8G 14 1.5V
Pentium4 3.0C 3.0G 15 1.55V
Pentium4 3.2C 3.2G 16 1.55V

　　從Pentium4 C系列開始，Intel將CPU前端總線由533MHZ提升到了800MHz，因此數據帶寬提升到6.4Gb/s，處理器的實際運算性能得到了提升。此外，Pentium4 C 系列支持的HT技術，也可以將電腦的性能提高25%之多，它能有效減少CPU內部處理單元的資源浪費，用一個物理處理器模擬兩個邏輯處理單元進行運作，可以同時運行多個應用程序，或者在運行多線程軟件程序時獲得更優異的性能。

4、Pentium4 B系列(A+版本)：Northwood核心

　　Intel將Northwood核心P4 A的前端總線提升到533MHz，推出了533MHz FSB的P4。為了與400MHz FSB的P4區別開來，Intel稱其為Pentium4 B。目前市場上主要有Pentium4 2.4B、Pentium4 2.53B和Pentium4 2.66B等型號。

規格        倍頻       電壓             核心代號         製程 外頻
Pentium4 2.26B 17 1.5v/1.525v Northwood 0.13微米 133
MHZ 533
MHZ 512K NO
Pentium4 2.4B 18 1.5v/1.525v
Pentium4 2.53B 19 1.525v
Pentium4 2.66B 20 1.525v
Pentium4 2.8B 21 1.525v
Pentium4 3.06B 23 1.55v

　　與老版P4 A相比，P4 B仍採用0.13微米製程，D1步程的Northwood核心，其最大改進是前端總線提升到533MHz，並使用了長達20級的超長流水線。增加超長流長線的最大好處是可以把頻率提升得很高，不過執行效率卻也有所下降。與老A版本相比，P4 B性能並沒有什麼突出之處，而且價格相對新版P4 A及P4 C，也沒有明顯的優勢，因此不建議大家選擇。

5、新版Pentium4 A：Prescott核心

　　新版Pentium4 A實際上是高端處理器P4 E的精簡版本，與「E」系列一樣，新版Pentium4 A同樣採用最新的0.09微米製程，Prescott核心，擁有1MB的二級緩存。不過其前端總線僅有533Mhz FSB，而且不支持超線程技術。

　　由於採用0.09微米製程及擁有31級超長流水管線的Prescott核心，新版Pentium4 2.4A的超頻性能也相當佳，而且售價在千元以下，因此性能價比突出。不過它同樣擁有P4E的最大缺點：發熱量相當高，而且性能也較同頻的其它P4略低一些。目前新版P4 A只有一個型號：

規格 核心代號 製程 主頻 外頻 倍頻 前端總線 L2緩存 電壓 HT
Pentium4 2.4A Prescott 0.09微米 2.4G 133MHZ 18 533MHZ 1024k 1.385V NO

6、P4 Northwood 533

　　2002年5月份，Intel發表了首批採用533MHz FSB的P4 Northwood，共分2.26GHz、2.40GHz和2.53GHz三個型號，隨後Northwood全面導入533MHz FSB，常見的型號有2.66/2.60GHz/2.80GHz/3GHz。

　　P4 Northwood 533(右圖8)是Intel官方超頻的產物，除了FSB(前端系統總線)由400MHz提高到533MHz之外，它和Northwood 400核心完全相同，其他特點比如採用0.13微米製造工藝及內置512KB二級緩存(L2 Cache)等均繼續沿用。

7、P4 Northwood 400

　　2002年一季度，Intel正式發佈了Northwood核心的Pentium 4處理器。它採用0.13微米製造工藝，400MHz外頻，Socket-478 mPGA封裝，具有512KB的L2緩存和8KB的L1緩存，20x倍頻，1.5V內核電壓，不僅其性能有了進一步提高，而且耗電量更低、散熱量更小，運行溫度低，超頻能力增強，工作頻率從1.6GHz 開始起跳，最高的理論設計頻率高達6GHz。常見的型號有1.6GHz/2.2GHz/2.0AGHz等。

　　Northwood核心和Willamette核心之間的區別在於製造工藝和二級緩存。製造工藝的差別是最主要的，Northwood採用了0.13um製造工藝，和Willamette核心採用的0.18um相比起來，新的工藝優勢非常明顯，它可以使Northwood的製造成本降低，發熱量和耗電量也更小，而且在同樣的核心面積上，能集成更多的晶體管，因此Northwood集成了512K二級緩存。由於Northwood擁有雙倍容量的二級緩存，給處理器的性能帶來了飛躍，使得256K二級緩存的Willamette無法望其項背，相對於Willamette核心來說，Northwood的性能可以稱為脫胎換骨。

五、Intel賽揚系列

1、P4 Celeron(Willamette-128)

　　2002年，Intel在低端市場上推出了P4 Willamette核心的新Celeron，用來取代Tualatin-256核心Celeron III的地位。P4 Celeron採用P4 Willametta核心，常見的型號有1.7GHz/1.8GHz/1.9GHz/2.00GHz等，隨後將轉用0.13微米工藝Northwood-256核心，在工作電壓降低的同時其工作頻率也將進一步提升。

　　P4 Celeron的特點是：前端總線由Tualatin核心Celeron的100MHz大幅提高到400MHz，但製造工藝方面從現今的0.13微米倒退至0.18微米，二級緩存也從256KB減少為128KB。它當然採用Willamette核心，工作電壓為1.75V ，mPGA478封裝，NetBurst架構，包含兩組以處理器的兩倍頻率運行的算術邏輯單元組成的快速執行引擎。

　　由於P4 Celeron少了128K二級緩存，在性能上與P4 Willamette擁有5-10%左右的差距，與P4 Northwood相比，差距就更大。二級緩存的差距在文檔處理中比較明顯，但在3D遊戲等對二級緩存要求不高的情況下，P4 Celeron將會和P4 Willamette有類似的表現。換句話說，對於遊戲玩家來說，P4 Celeron將是一款價廉物美的處理器。

2、P4 Celeron(Northwood-256KB)

　　2003年第一季，Intel推出了採用Northwood-256KB核心的新Celeron，目前常見的型號有1.90/2.00GHz/2.20GHz等。

3、賽揚D系列：Prescott核心

　　2004年6月，Intel推出了四種型號的新版「賽揚D」，賽揚D的出現，改變了賽揚懼怕Athlon XP的歷史。它將從2.40GHz起頻，最高頻率3.2GHz，不再用頻率標識，改用3XX式的命名方法。

　　賽揚D採用最新的90nm製造工藝，Prescott核心架構，前端總線由原來的400 MHz提高到了533MHz，此外，賽揚D還支持SSE3多媒體指令集技術，支持「Intel845」和「Intel 865」芯片組產品群，依然採用Socket478接口。

　　賽揚D的超頻能力較好，它集成的一級和二級緩存都比Northwood賽揚多出一倍，分別為16KB和256KB，不僅緩存容量有所提高，而且內部組織也更加有效，其性能卻要比老賽揚高出很多，不過它不支持Intel超線程技術(這是賽揚D的一個弱點)。


http://bjinfo.it.hc360.com/html/001/002/005/017/002/83153.htm
作者: egogo     時間: 2005-10-26 08:02 AM
謝謝經驗分享.獲益良多.
作者: james1969     時間: 2006-8-23 10:09 AM
感謝分享增加知識



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