英特尔微架构简史(中)
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来源:IT网      

    即使是如Intel这样的大公司,决策失误也在所难免,自从换用了NetBurst架构,Intel耗费了无数的精力来维持其发展,然而在4GHz屏障面前,NetBurst架构开始显得无力,与AMD的角力也愈发显得艰难。

初代Core架构:Banias Pentium M

    要设计一个全新的架构非一朝一夕之功,不知道是未卜先知,还是纯属运气,Intel在当时初针对笔记本平台成立了以色列的海尔法开发团队,专门开发针对笔记本电脑的微架构产品,在2003年3月12日英特尔推出了代号Banias的Pentium M处理器,这款处理器的微架构被认为在很大程度上和Pentium III相似,或许Intel想像不到这个架构后来如救世主一般。

    推出时间仅在NetBurst Pentium 4之后3年的Pentium M相对Pentium III的改进很大。例如采用了Pentium 4的分支预测技术、采用微操作融合技术、增加了专门的堆栈引擎,具备更大的Cache、更快的前端总线,并引入了相当复杂、高效的节电电路,这些设计有些地方参考了NetBurst,一些则是自身独特的设计。Pentium M架构流水线深度比较低的特点,让其执行效率非常高,在后来的笔记本市场获得了不小的名气,同时一些Intel的支持者在普通NetBurst Pentium 4与K8的对抗获得了不少挫败感,进而转向研究这个Socket 479——仅比当时的Socket 478 Pentium 4多一个针——的平台,一些厂商不失时机地推出了使用Socket 479 Pentium M的台式机主板,不少超频玩家趋之若狂——这都是比较后来的事了。

    然而Banias计划刚刚出现的时候其实并没有引起广泛的注意,在2003年,Intel的NetBurst架构尚有潜力可挖,64bit,双核,虚拟化……可以玩的方面还有很多,事实上,NetBurst架构的Celeron D/Pentium D目前在的低端市场上仍比较活跃。

    无论如何,Core架构的黑马式的戏剧桥断表明了不能在一棵树上吊死的事实,未雨绸缪十分重要。其实Intel一向都预备了几支处理器开发团队,做多手的准备,这是我们应该学习的地方。

    Banias之后Intel又发展了Dothan(90nm Pentium M)、Yonah(基本上就是双核Dothan),Yonah也是传说中的Core Duo——酷睿1,然而由于种种原因,Intel一直都没有公布这些架构的技术细节,这跟Intel当时的目标放在NetBurst上面有关。

传说中的Core Duo:Yonah架构

    Yonah基本上是两个Dothan处理器挂在同一个DIB上形成一个双核架构,这点跟Smithfield就是两个Prescott处理器组合起来的关系很相似。

    然而和Pentium D相比,Core Duo——Yonah最明显的不同是采用了共享的L2缓存设计,并采用了单一外部总线控制器(也就是DIB),由于采用了共享的L2缓存,数据一致性的同步更为快速,某一个核心更改L2缓存数据后,另一个核心可以得到立即更新的信息,无需什么等待——在以往,为了维持数据一致性,一个核心的L2缓存数据修改了之后,需要写入到系统内存并同时发送到另一个处理器L2缓存,这另一个核心要使用这个数据要经过繁琐冗长的等待,严重影响了性能。共享L2缓存的方式还可以让L2缓存的利用率达到最大化,当然,这需要良好的算法设计。最后,单一外部总线控制器的设计简化了总线控制设计,降低了成本。Pentium D的双核设计和独立L2缓存一直是AMD讥笑的对象之一。

    从Yonah开始,人们逐渐认识到了这个比当前Intel主推的NetBurst Smithfield更高效率的处理器架构,很多用户都听说了Core Duo处理器以及Napa迅驰平台的名字,然而,Core Duo处理器仅仅是笔记本上有采用,离桌面应用还比较远。更大的风暴还在更后面。

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