奔腾核聚变解读英特尔全新酷睿结构处理器

来源：天极yesky 作者：出处：巧巧读书 2006-09-01 进入讨论组

　危机--高频低能的奔腾4，DNA核变迫在眉睫

　　作为PC领域的核心厂商，英特尔处理器占据了整个PC行业的绝大部分份额。时光倒退6、7年，在奔腾3时代，可以说是英特尔自成立以来最后的黄金时节，Katmai(第一代奔腾3)、Coppermine(第二代奔腾3)、Tualatin(奔腾3时代的绝唱)三种核心处理器基本上代表了当时的最高水准，优秀的架构、高效率的流水线让这个时期的奔腾处理器大放异彩，虽然当时AMD也推出了划时代的Athlon(代号K7)处理器，但是由于当初高频的Athlon在发热量上存在些许不足，并未给英特尔造成太大的冲击。

英特尔

　　不过，AMD的壮大也为英特尔敲响了警钟。对英特尔来说，需要推出一种全新的产品，在K7尚未被大众接受以前，将消费者的眼光重新收拢到自己这边。于是，为奔腾3时代画上休止符的，英特尔Netburst架构的奔腾4处理器就此诞生，Netburst取代了P6(Pentium Pro)架构，犹如例行公事一般，将奔腾时代再一次迈进了一步。

Netburst架构

　　Netburst架构拥有超长的流水线设计，理论上讲流水线越长，频率提升的潜力越大，不过若一旦分支预测失败或者缓存不中的话，所耽误的延迟时间越长，在Northwood和Willamette核心时期的奔腾4有20级流水线，而到了Proscott核心时期，奔腾4已经达到了31级流水线(奔腾3仅有10级)!从第一代NetBurst架构于2000年11月20日推出之后，NetBurst架构一直是英特尔构建Pentium 4处理器的主要架构，从180nm、130nm、90nm一直过渡到65nm工艺，而工作频率也从最初的1.4GHz提升到了3.8GHz。

　　另一方面，对拥有超长流水线设计的NetBurst架构而言，要想发挥强大的性能，需要更高的主频以及缓存的支持。作为NetBurst架构的第一代产品，Willamette核心得奔腾4仅有256KB二级缓存，1.5GHz的Pentium 4最终性能甚至不及Tualatin核心的Pentium III，高频低能的帽子就这样扣到了英特尔的头上。虽然接下来的一段时间，英特尔不断改善工艺，推出了512KB二级缓存的NorthWood、增加超线程(HT)技术、具备双核心的奔腾D处理器，但是在性能上的表现还是不容乐观。按照英特尔最出的设想，在Netburst架构下，奔腾4的频率超过10GHz大关是不成问题的，然而事实并非如此，就在奔腾4的频率接近4GHz后，高发热量、高电子迁移等不稳定工作状态结束了奔腾4的高频美梦，奔腾频率的巅峰最终还是没有超过这个门槛。

英特尔的最强有力挑战者

　　与英特尔不同的是，AMD自从Athlon XP时代起，便舍去了具体频率的观念，以Athlon XP1800+/2500+等来划分具体的产品，从字面上来看，1800+即代表相当于奔腾4 1.8GHz的性能水准，从这个时期开始，频率便不是衡量处理器性能的唯一标准，同时也确立了AMD处理器低频高效的制胜观念。

　　面对AMD K8架构Athlon的大举入侵，失去了性能优势的英特尔，只能眼睁睁地看着对手不断蚕食自己的市场份额。据英特尔2006年第一季度财务报告显示，由于全球PC市场增长减缓，英特尔在06年第一季度的净利润同比下滑了38%，在过去的7个季度中，相当可观的份额被AMD抢占。没办法，用一句俗话说，NetBurst架构简直是太糟糕了，如果英特尔还想靠它来打天下的话，已经有些不切实际了。对英特尔来说，推出一种全新的，从骨子里面推翻NetBurst架构定义的新一代微架构已经迫在眉睫，也许，奔腾真的需要从DNA上进行核变了。

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