从超线程到双核--处理器发展的必经之路
- 2002年中,Intel公司正式把Hyper-Threading(超线程)技术引入Pentium4处理器中。
- 2005年4月18日,Intel公司正式发布了采用Dual Core架构的处理器新品--Pentium Extreme Edition 840
在此期间,Intel曾向世人表示将会在2010年中把处理器突破10GHz的新高,现时看来无疑是一个不可能完成的任务。在AMD不断的压逼底下, Intel公司似乎突然顿悟,取消了处理器向高频勇往直前的豪言计划。但这实属是无奈之举,原因很简单,Intel在开发高频处理器遇到了前所未有的困难,对于在一个结构复杂,指甲那么大小的晶片上塞进数十亿晶体管,还要高速运行起来,的确是一件不容易的事情。即使Intel能把处理器的频率提升起来,实际上处理器性能并未跟着频率成比例增长也造成Intel苦恼万分。

提升PC处理器的性能主要有几种方法:在现有的架构上不断加强,如提升工作频率,增大数据缓存、增加流水线、降低延时等等;又或使用双线程与多核芯技术等等。AMD和Intel公司一直在使用前几种方法来改进各自的处理器产品了,但到了近年,其成效越来越低下。这样,AMD和Intel公司都不约而同地向多内核架构转变。
其实多线程或多内核架构的处理器产品早在数年前已经出现,只是由于种种原因,如制造工艺,技术等问题未让AMD和Intel公司所采用。而且在片内增加多核架构,并不是打救处理器性能的灵丹妙药。因为增加处理器内核会导致的芯片面积大幅增加,能获得的性能提升并不是跟核芯增加数成正比,普遍情况下性能提升只得到40%'60%左右,某些情况下还会造成性能下降。
其实从另一角度来说,处理器多线程和多内核化的性能体验并不可轻易地在CPU硬件架构改进上看出来,它的优势需要靠程序员发挥,无论是办公应用还是游戏娱乐,在今天的测试中就可看出双核处理器的性能在得不到优化时,与单核产品相差无几。只有当双核优化得宜的时候,它所提供的性能未必只是两倍,如像物理计算,以前在一个内核的时候,分配到的CPU时间可能只有1/10,然而在双内核,可以有一个内核专门跑物理运算,所以物理计算的能力可能会高得多。相同的情况下,AI等其它运算可得到相仿的效果,但这最后得看开发人员和编译器怎么调度。
产品介绍--Pentium XE 840
Pentium XE 840处理器依然是采用Intel独有的NetBurst微处理架构,事实上这款开发代号为Smithfield的双核处理器是由两个类Prescott核芯合并到一块晶片内。Intel几乎没有把它重新设计,只是两个内核在片内做一些协调工作,如指令分配,计算结果输出处理等等。
今天我们测试的Petnium XE 840以及将要发布的Pentium D等双核产品都是使用FC-LGA4(Flip-Chip Land Grid Array 4)封装,也就是跟现有的Pentium 4E 一样的封装设计--LGA775,理论是它可以兼容于915/925系列芯片组/主板,但事实上Intel公司只是限于945/955芯片组才能支持双核处理器,当然这是由于市场因素而非技术问题。

Pentium XE 840 处理器的规格如上表,它采用90nm制程工艺,两个内核分别拥有1MB二级缓存(一级缓存同样是独立的),其工作频率为3.20GHz,系统总线(FSB)为800MHz,处理器采用LGA775封装,需要945P/G、955X主板的支持。除具备双核架构特征外,处理器还拥有Hyper-Threading(超线程)技术、EM64T(64bit处理)技术、Execute Disable Bit(简称XD,防内存溢出)技术等等。
产品介绍--QDI P5I945G

我们很高兴收到了由科迪亚科技[QDI]公司送来的945G主板测试套装,作为极具实力的国内著名品牌,能第一时间推出这样的新品实在难能可贵,我们先来看看这套得来不易的测试产品。
型号为QDI P5I945G的主板采用i945G Express整合形芯片组,新芯片组可支援包括双核在内的所有LGA775处理器,它提供800MHz/1066MHz前端总线的支援,其内存控制器可支援双通道DDR2-667/533标准,但就取消了DDR1内存支援,相信这对于偏爱DDR1低价优势的朋友可能会感到遗憾,但这毕竟是大势所趋。
i945G Express整合了命名为GMA950的图形处理器内核,由于资料不多,我们未清楚该整合单元的具体规格,但从命名很容易让人觉得它是915G的升级版,而且事实上从915GP到945G/P,两者的变化的确不大,我们可从下表轻易比较出来。另945G芯片组继承了845时代了Stable Image Technology(稳定影像技术)概念,它提供了整合式解决方案,包括统一的驱动程序,以及Intel独有验证和兼容性测试流程。
在Intel蓝图文档上显示,945G芯片组是针对桌面主流的生活娱乐型用户,以及对应小型商业用户而所作的整合平台。现时看来其产品较难取代915G/P甚至是865G/PE的位置,选用整合型产品的消费者都十分在意系统的组建成本,不能让人选用DDR内存的945G/P产品无疑欠缺一些灵活性。从侧面也可看出,Intel是决心要把DDR2内存打入主流市场,或许它从中会得获得一些我们看不到的收益。^^/

据Intel透露,ICH7南桥主要有三个版本,包括最基本的ICH7,以及两个增加型版ICH7 RIAD和ICH7 Digital Home。除了上述三款外,ICH7还有四款型号是针对网络应用平台的,它们并不是针对民用市场,这里就不说了。跟ICH6南桥相比,ICH7主要在磁盘控制器上作出改进。它可支援第二代串行磁盘传输总线SATA2,它可实际3Gbps数据传输率,并支援NCQ、RAID 0、1、5、10(RIAD版本)等多项能增强磁盘性能的加速技术。

产品鉴赏--Intel Pentium XE 840
产品鉴赏--QDI P5I945G
测试平台细节介绍

一:如没有特别注明,测试都是使用 NVIDIA GeForce 6600GT 显卡
合成软件测试--PCMark04












在PCmark04的理论性测试中,双核处理器的表现十分突出,多线程的优势让人很明显地感觉出来,仔细些看各个细节测试,可看到它在文件的压缩(解压缩)和影音图像的处理方面都较单核产品优胜很多。值得关注的是双核平台所提供的内存带宽并不比其它平台出色,看来DDR2内存未得到有效发挥,我们担心它会令到系统在一些应用会出现瓶颈。