现在如果谈到处理器,那么“双核”这个词应该会不可避免的被谈及到。看着满大街由INTEL公司打出来的双核处理器广告,相信任何人都不会怀疑2006年将会是属于双核心处理器(本文仅讨论桌面处理器)。
也许很多人会想不到,推出双核心处理器是给逼的而不是两大处理器厂商主动出击的。其实INTEL公司和AMD公司最乐意的还是不断提升单核心处理器的核心频率,但是一旦处理器的核心频率达到3G以后,处理器的功耗将会成为他们最头疼的问题。实际上在2005年时候INTEL公司就停止了推出核心频率高达4G的Tejas处理器的推出计划,从相关的路线图我们可以得知该处理器的功耗将会超过100W。此外随着单核心处理器核心频率的不断提升也对相关的散热配件提出了新的要求,为了能让处理器安全工作,那么你就得为其配备越来越大的散热片以及功耗越来越大的散热风扇以保证这些处理器工作在安全的温度范围内。
而双核心处理器的推出却给了芯片厂商继续提高处理器性能的机会,同时芯片产生的热量并不会给他们带来太大的麻烦。
虽然双核的性能并不是1+1=2,但是未来的趋势就是双核,两家厂商最狠的一招——价格,在价格上很可能就是越来越靠近单核心处理器,那么,这个时候你就变成被迫面对选择Intel还是AMD的双核处理器问题,而不是选择单核或者双核的问题了!这个可以用非常简单的一个例子来证明,你看现在,谁还买32位处理器啊?不买32位处理器而买64位处理器的原因很简单,就是因为64位处理器价格和32位处理器类似的情况下,当然选择“量比较足”的那个了!
在斯坦福大学举行的Hot Chips大会上,Intel的一位工程师坦言,Intel的第一款双核心Pentium D处理器的设计其实颇为草率,公司很快推出该产品更多的是为了抢在竞争对手AMD之前进入双核心时代。
Intel数位企业部首席工程师Jonathan Douglas表示,在意识到单核心处理器正面临发展困境之后,Intel在2004年匆忙地设计了双核心Smithfield处理器。Douglas承认,设计团队的精力在从高端单核心处理器转移到双核处理器的过程中遇到了许多挑战。Intel无法在很短的时间内为双核心处理器设计出全新的内存总线,因此只好沿用了原先Pentium 4的总线架构。这种架构可以应付两个独立的单核心处理器,但其执行效率远远不如Paxville处理器的两条独立总线,也不如AMD处理器中集成的内存控制器。
同时,Intel的测试工具和工艺一直都是针对单核心处理器而设计的,因此公司不得不仓促间准备了一套新的双核心处理器测试工艺。此外,工程师们还不得不重新设计Pentium D的封装,把两块芯片放在单独的一个封装内,就像未来的Presler那样,但设计团队根本没有足够的时间进行这项工作,因此便把两个Pentium 4核心紧密地集成在了一块硅片上从而构成了Pentium D,由此也引发了一些问题,比如两个核心间的逻辑协调无法保持平衡,信号传输也无法达到理想状态。同时,Intel不得不在处理器内设计了一种热敏二极管,以便监控两个高速处理器核心的温度。
英特尔的内存总线,或者称为前端总线,是处理器和内存之间互相通信的线路系统。因为时间紧迫,英特尔没有为双核处理器设计新的内存总线,于是就将过去奔腾4处理器的总线设计搬过来。虽然旧的总线可以支持双核处理器,但是它的效能无法与英特尔即将发布的拥有两条独立总线通道的Paxville服务器处理器相提并论,也比不上AMD处理器内置的内存控制器。
以前英特尔都将全部的注意力都集中在单核处理器上面,结果转到双核处理器设计时,为了使两个核心可以互相通信,只能仓促设计出一个架构来解决问题。
英特尔双核心与AMD双核心系统最大的差异就是功率消耗的使用,连最简单的窗口使用者的操作,英特尔会比AMD多花13%的功率消耗,而在满载之下英特尔甚至会多花掉30%的功率消耗,这也再一次证实英特尔处理器是比较耗电的。
AMD曾经说过他们的K8架构从一开始已经为多核心运作而设计,现在看来他们没有说大话。每个Socket-939或者Socket-940的K8芯片,无论是Athlon 64, Athlon 64 FX还是Opteron,都具备三条Hyper Transport通道(至于是否都打开就是另外一个问题了),AMD只需关闭其中一条的物理层,让剩下两条通道在双芯之间连通,这样的数据传输率是8GB/s(不过关于AMD的K8架构如何实现双核之间的连通最近又有了新说法,说是通过SRQ层连接,现在我们还在等AMD方面的官方解释)。
在这里,限制AMD性能的因素是内存带宽,两个K8核心必须共享128位的DDR内存总线。虽然从单通道的64位内存接口提升到128位并没有很大的性能提升,但可以肯定的是双内核将会更好地利用内存带宽。
值得一提的是,和最开始Intel公布带有Hyper-Threading技术的演示双核处理器不同的是,现在正式开卖的Smithfield处理器将不会支持Hyper-Threading技术。原因很明显:在多个物理处理器及多个逻辑处理器之间正确分配数据流、平衡运算任务并非易事。比如,如果应用程序创造两个运算线程,很明显每个线程对应一个物理内核,但如果有3个运算线程呢?怎么分配?因此为了减少双核心Smithfield架构复杂性,避免出现计划延期的情况出现,英特尔果断决定在即将发布的Smithfield中取消对Hyper-Threading技术的支持。可以说,Smithfield处理器的2个Prescott核心其实支持Hyper-Threading,,只不过在双核心Smithfield处理器中被停用了。——相当可惜,本来我们可以看到包含“4CPU”的Intel处理器。
从上面看起来,Intel的双核心处理器在技术规格上完全落后于AMD双核心处理器,这也是AMD从去年开始一直叫嚣Intel是假双核的“证据”。但是...但是...但是不要忘记,最终的市场并不是完全由技术决定的!!!在价格上,Intel双核心处理器的价格远远低于AMD双核心处理器的价格!Intel再次运用多少年来一直把AMD玩弄于掌心的市场大棒,这点,AMD让我们相当失望,曾经,AMD就是靠平民价格来获得我们普通消费者的青睐,但是现在这世道怎么又变天了呢?
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