回顾:在上回《英特尔--x86架构微处理器光辉编年史(4)》讲到:从8086到Pentium II Xeon的风雨历程。
Pentium III、Celeron,面向3D的网络处理器
1999年英特尔发布了Pentium III处理器。从Pentium III开始,英特尔又引入了70条新指令(SIMD,SSE),主要用于因特网流媒体扩展(提升网络演示多媒体流、图像的性能)、3D、流式音频、视频和语音识别功能的提升。Pentium III可以使用户有机会在网络上享受到高质量的影片,并以3D的形式参观在线博物馆、商店等。
Pentium III Xeon,决战服务器市场
1999年,英特尔发布了Pentium III Xeon处理器。作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上,也有很多进步,很大程度提升了性能,并为更好的多处理器协同工作进行了设计。
Pentium 4、Celeron,一统江湖的风云
2000年英特尔发布了Pentium 4处理器。用户使用基于Pentium 4处理器的个人电脑,可以创建专业品质的影片,透过因特网传递电视品质的影像,实时进行语音、影像通讯,实时3D渲染,快速进行MP3编码解码运算,在连接因特网时运行多个多媒体软件。这是目前空前强大的个人电脑处理器产品,仍然在继续销售中。
Pentium 4处理器集成了4200万个晶体管,到了改进版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百万个晶体管;并且开始采用0.18微米进行制造,初始速度就达到了1.5GHz(gigahertz),相当于从旧金山到纽约只花了13秒的车程(当然,没人有这么快的汽车)。
Pentium 4还引入了NetBurst新结构,以下是NetBurst结构带来的好处:
1.较快的系统总线(Faster System Bus);
2.高级传输缓存(Advanced Transfer Cache);
3.高级动态执行(Advanced Dynamic Execution) (包含执行追踪缓存Execution Trace Cache、高级分支预测Enhanced Branch Prediction)
4.超长管道处理技术(Hyper Pipelined Technology);
5.快速执行引擎(Rapid Execution Engine);
6.高级浮点以及多媒体指令集(SSE2)等等。
当程序指令与数据一开始进入处理时,就会进入系统总线队列。Pentium 3处理器外频FSB设定在133Mhz,每时钟周期传输64位数据,提供8字节*133Mhz=1066MB/s的数据带宽;而Pentium 4处理器的系统总线虽然仅为100Mhz,同样是64位数据带宽,但由于其利用了与AGP4X相同的原理“四倍速”(即FSB400)技术,因此可传输高达3200MB/秒的数据传输速度。因此,Pentium 4处理器传输数据到系统的其他部分比目前所有的x86处理器都快,也打破了Pentium 3处理器受系统总线瓶颈的限制。其后英特尔又不断改进系统总线技术,推出了FSB533、FSB800的新规格,将数据传输速度进一步提升。并且在最新的Pentium 4处理器,英特尔已经支持双通道DDR技术,让内存与处理器传输速度也有很大的改进。
Pentium 4还提供的SSE2指令集,这套指令集增加144个全新的指令,在128bit压缩的数据,在SSE时,仅能以4个单精度浮点值的形式来处理,而在SSE2指令集,该资料能采用多种数据结构来处理:
4个单精度浮点数(SSE)2个双精度浮点数(SSE2)16字节数(SSE2)8个字数(word)数(SSE2)4个双字数(SSE2)2个四字数(SSE2)1个128位长的整数(SSE2)
Pentium 4也有对应型号的Celeron处理器,来应对低端市场。
Xeon,开疆拓土的重任
2001年英特尔发布了Xeon处理器。英特尔将Xeon的前面去掉了Pentium的名号,并不是说就与x86脱离了关系,而是更加明晰品牌概念。Xeon处理器的市场定位也更加瞄准高性能、均衡负载、多路对称处理等特性,而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。Xeon处理器实际上基于Pentium 4的内核,比起Pentium III的Xeon处理器来,要快30%~90%,不过这还要视乎软件应用的配置而定。Xeon处理器基于英特尔的NetBurst架构,有更高级的网络功能,及更复杂更卓越的3D图形性能。
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Pentium III XEON是最后带奔腾字样的至强 |
Itanium,64位元的时代来临
2001年英特尔发布了Itanium(安腾)处理器。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的产品。这是为顶级、企业级服务器及工作站设计的,在Itanium处理器中体现了一种全新的设计思想,完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要高性能运算功能支持的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端科学运算等)而言,Itanium处理器基本是PC处理器中唯一的选择。
2002年英特尔发布了Itanium 2处理器。代号为McKinley的Itanium 2处理器是英特尔第二代64位系列的产品。Itanium 2将英特尔架构的效能与量产经济(volume economics)带给需要运算效能的市场用户,相较于专属型(proprietary)产品,Itanium 2处理器系列以低成本与更高效能,提供高阶服务器与工作站各种平台与应用支持。
Itanium 2,企业的新擎天支柱
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品。提供了二位元的相容性,可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容,并大幅提升了50%~100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存,据英特尔称Itanium 2的性能,足足比Sun Microsystems的硬件平台高出50%。
Pentium M,移动、网络、节能的铁骑
2003年英特尔发布了Pentium M处理器。以往虽然有移动版本的Pentium II、III,甚至是Pentium 4-M产品,但是这些产品仍然是基于台式电脑处理器的设计,再增加一些节能,管理的新特性而已。即便如此,Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗远高于专门为移动运算设计的CPU,例如全美达的处理器。
英特尔Pentium M处理器结合了855芯片组家族与Intel PRO/Wireless2100网络联机技术,成为英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的最重要组成部分。Pentium M处理器可提供高达1.60GHz的主频速度,并包含各种效能增强功能,如:最佳化电源的400MHz系统总线、微处理作业的融合(Micro-OpsFusion)和专门的堆栈管理器(Dedicated Stack Manager),这些工具可以快速执行指令集并节省电力。
更关键的是,Pentium M处理器加上802.11的无线WiFi技术,就构成了英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的整套解决方案。这样不仅具备了节能、长续航时间的优点,更领导了目前流行的无线网络风尚。因此,IBM、Sony、HP等各大笔记本电脑厂商已经全面转用Pentium M处理器来制造自己的主流产品。
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