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评论:处理器设计思想的革命 双核取代单核

时间:2005年03月02日19:53   热点排行】 【推荐】 【打印】【关闭
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  人多力量大,两个人的力量总比一个人大,在计算机芯片领域也是如此,两个处理器内核的计算能力要比一个处理器内核强大得多。随着芯片制造工艺的不断发展,未来的PC将全部转向双核心设计的并行计算架构,而这将给消费者带来前所未有的应用新体验。

  对微处理器来说,2004年可谓是市场与技术的双重转折点:Intel曾经固有的垄断地位遭到强有力的挑战,无论是在服务器产品还是桌面产品,零售市场还是OEM市场,AMD都对Intel产生了强大的压力。与之相对应,AMD成为市场的大赢家,旗下的Opteron和Athlon 64都饱受好评并且占据越来越多的市场份额。

  造成这种格局的深层次原因在于技术思路上的本质性不同。长期以来,Intel坚持自己的Netburst架构,以高频率优势来获得高性能,而AMD则注重处理器的指令效能,在较低的频率条件下可获得理想的性能。

  单就运算性能而言,这两种方式殊途同归,我们可以看到,Intel与AMD的同级别产品在性能指标上都极其接近,双方互有领先,谁也无法在性能上将对手远远抛在后面。但在性能之外的其他指标上,两者的产品截然不同:Prescott核心在获得超过3GHz高频率的同时付出了昂贵的高功耗代价,3.2GHz以上版本的典型功耗值达到103瓦,而3.6GHz以上版本更是达到115瓦,现有的风冷散热技术已力不从心,连Intel都无法在保持低噪音条件下解决CPU的散热难题。Intel近期放弃了4GHz的Pentium 4,也是受到这个问题的制约。事实上,纯粹依靠高频率来获得高性能的做法已经难以继续执行。

  相比之下,AMD的Opteron/Athlon 64在这方面表现优异,现有产品的最高功耗值为89瓦,在节能技术的辅助下其平均功耗估计只有70瓦左右,甚至比上一代的Athlon XP发热量还小,对散热系统造不成什么压力。虽然其频率提升不如Pentium 4那么快速,但每一次提升都可以带来非常明显的性能增益,而且因不受散热问题制约,拥有不小的频率提升空间。正由于这方面的优势,AMD在进入2004年后才赢得越来越多企业客户和消费者的支持,市场份额高速扩张,一改过去长期低迷不振的局面。

  面对这种情形,Intel及时调整了自己的发展策略:基于现有架构的Tejas等后续产品的开发被取消,所有产品将全面转入双核心体系。其实,双核心技术最早用于RISC处理器领域,它是指在一枚处理器芯片中集成两枚对等的运算内核,以并行运算的优势达到高效能。本来Intel打算在2007年才引入双核设计,但迫于形势不得不将计划大幅度提前,包括针对高端服务器的安腾、针对企业服务器的至强、Pentium 4后续的桌面处理器以及移动处理器将全面转向双核设计!此外,Intel还及时推进65纳米的先进制造工艺来降低成本并提高芯片的性能。

  看到这种情形,AMD也及时启用了自己的双核心发展计划,由于K8架构在设计之初就为双核扩展做好了准备,所以AMD在短时间内就展出了双核Opteron,并计划在明年将主要产品线逐步转换到双核平台。这样,双核心全面取代单核心设计就成为未来X86处理器的主导思想。

  

( 责任编辑:童佟 )



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