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Intel双核心平台绝密曝光!Pentium D+945G评测

时间:2005年04月04日17:43   热点排行】 【推荐】 【打印】【关闭
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  受到 AMD Athlon64 系列处理器在桌面平台上越来越大压力的 Intel 显然加速了新产品上市步伐,在 Prescott 核心 Pentium4 处理器频率停止在 3.8GHz 、 FSB 也止步于 1066FSB 之后, Intel 放弃了在单处理器方面与强悍的 Athlon64/Athlon64 FX 的性能竞争,即使 915/925 Express 的综合特性超过 K8 系列的任何单处理器平台、即使 Pentium M 系列处理器能够抗衡 Athlon64 的高速,任凭 AMD 将推出登峰造极的 Athlon64 FX57 ,这个巨人都不想在传统的单核心处理器上面再继续纠缠了。 Intel 在去年大刀阔斧的将 x86 架构的桌面 / 工作站 / 服务器全面引入 PCI Express/DDR2 的新领域之后,这次又率先把双核心技术推向前台,虽然 AMD 在这个方面较早作出努力(至少对外界的宣称是),但成品化的速度 Intel 终于抢在了前头。像每次新品放出一样, Intel 带来的还有全新逻辑芯片组,于桌面系统上便是更快速的 MCH 和更强大的 ICH ,它们被称作 945/955 Express 和 ICH7 。

Pentium D 820

  Intel 在 IDF2005 上公开了大量的双核心处理器信息,从桌面到企业级以及移动领域都有涉及,产品类型也一如既往的多。最先成品化的是定位在新一代桌面平台的 Pentium D 处理器,它基于集成了两个 1MB L2 Cache Prescott 核心的 SmithField ,仍然算是 NetBurst 架构的延续。

  首先把最新的 x86 处理器技术直接应用在桌面级产品上的做法对于 Intel 近年中尚属首次,读者应该能够记得几年前的 Pentium Pro 和后来的超线程( Hyper-Threading )技术都是率先在工作站 / 服务器系统内应用一段时期才下放到桌面 CPU 上来提升它们的性能,而目前的 x86 工作站 / 服务器处理器仍然是单核心的 Nocona Xeon 而已,停留在 Socket604 的插针式接口,桌面 CPU 就已经出现了第二代的 LGA775 产品,还领先的集成了两个物理核心。

  英特尔在 3 月份公布的 Pentium D 处理器技术细节,它和目前的 Prescott 核心处理器一样使用 90 纳米技术制造,集成了 2 亿 3 千万的晶体管,核心顶面积也达到了 206 平方毫米。他的技术支持特性根 Pentium4 近似:支持 EM64T 64 位扩展, Execute Disable Bit 以及 EIST (增强 Intel SpeedStep ),但是每个核心的 Hyper-Threading 被屏蔽掉(开启 HT 的 SmithField 处理器被定为更高,称作 Pentium X ),操作系统仍会将 Pentium D 识别成类似 HT Pentium4 一样的双处理器,只不过现在是真正的两个处理器核心,而不是 HT 支持下的双逻辑处理器了。 Pentium D 系列共有 3 个型号,分别是 Pentium D 820 ( 2.8GHz )、 Pentium D 830 ( 3.0GHz )和 Pentium D 840 ( 3.2GHz ) , 最高频率只达到 3.2GHz 而远低于 Pentium4 系列的 3.8GHz ,在单个核心近乎相同的架构前提下,可以预见 Pentium D 840 在单任务 / 不支持多处理器的应用环境下肯定要比 Pentium4 570 这样的产品来的慢。

  和 Hyper-Threading 比较,物理双核心无疑占有性能上的优势。超线程是同时多线程技术 (SMT) 的一种,这种技术可经由复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源。以上图形说明超线程与传统多重处理器的差异性。左边的组态显示具有两个实体处理器的传统多重处理器系统。每个处理器都有其各自独立的执行资源及结构状态。右边的组态则表示配有超线程技术的处理器,处理器上的结构状态都被复制,但他们仍共同使用一组执行资源。由于物理双核心的实际状况基本和双处理器的情况相同,因此和超线程单处理器相比,有双倍的执行资源,较为繁重的多任务下性能将会得到有效改善。

  配置物理双核心的单处理器,系统的状态很类似于关掉 HT 功能的双 Xeon 的典型工作站平台, MCH 没有区别的和这两个 Core 通信,两个核心也将共享内存带宽。

  去掉金属散热顶盖的 Pentium D 处理器,核心顶面积确实有点夸张。包含两个 Prescott 核心的 Pentium D 的制造成本也急剧升高,因其成品率较单个核心的产品相差较大。

  上图是笔者拿到的 Pentium D 820 工程样品,马来西亚工厂封装。 “HH80551” 是其核心 SmithField 的代号, “PG” 表示 800FSB ,最后的 “0721M” 则意味着它是 2.8GHz 的主频, L2 Cache 容量为 2MB 。我们能够回忆 Pentium4 5 系列和 6 系列的标识代码为 “JM80547” ,类似的 “PG” 和 “PH” 分别表示 800FSB 和 1066FSB ,主频代码从 2.8GHz 到 3.8GHz 分别为 2.8GHz-072 、 3.0GHz-080 、 3.2GHz-088 、 3.4GHz-096 、 3.6GHz-104 和 3.8GHz-112 。

  Pentium D 处理器使用 LGA775 型接脚,物理形式与 Pentium4 5 系列和 6 系列相同,对应核心位置的处理器底部贴片电容元件数目有所增加,排布方式也发生了变化。上图左为 Pentium D 820 ,右为 Pentium4 630 。

  CPU-Z 最新版本 1.28 可以正确识别 SmithField ,测试的这枚 Pentium D 820 真实规格和 Intel 早先放出的消息完全一致。可以看到, Pentium D 820 的每一个核心跟去掉 HT 功能的 Pentium4 520J 并无区别,包括 800FSB 、 16KB L1 数据缓存、 12KB L1 指令缓存和 1024KB L2 缓存,其他 Prescott 核心的特性都有所保留,典型的有超长的 31 段流水线、相对于 Northwood 改进过的分支预测结构和调度。

  Intel 对 Pentium D 820 的标称 L2 cache 容量将是 2MB ,应该明确这个 2MB 跟 Pentium4 6 系列的 2MB 并不相同,它是各 50% 处于每个 Prescott 核心内并仅被这个核心独享的 cache ,另一个核心需要存取这一部分 cache 内的数据时是需要通过 MCH 来完成的。

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