[Intel 4GHz 处理器取消发布]

全球最大一家公司的首席执行官跪在地上，请求原谅的场景并不多见，这是2004年10月份在美国佛罗里达举行的产业会议上，发生在英特尔公司首席执行官贝瑞特身上的一幕。原因是为其Pentium 4新一代4GHz芯片取消上市而道歉。

在1965年Intel公司的总裁高登.摩尔提出了摩尔定律：“半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。”（到了1975年才修正为：“芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。”）这个定律在当时被人认为是天方夜谭，但Intel公司却是追随着这个定律运转了40年。随着人们对处理器性能要求的不断提高，处理器的主频也在不断的提升，但4GHz处理器的取消发布也就意味Intel的X86处理器的技术走到了尽头。

处理器发展的新里程碑——双内核运算

作者：驱动之家评测室 编辑：驱动之家评测室　2005-7-6 18:12:00

-=忘得一干二净，只有她还记得=-

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[是什么阻挡了巨人的脚步？]

目前处理器工作频率难以再往上提升的主因是核心温度过高，根据美国电气和电子工程师学会的一份资料显示，导致核心温度过高的原因是：随着处理器主频的提高，芯片需要增加大量的电能供给，但所增加电能的大部分却通过泄漏电流消耗掉了。而所谓泄漏电流，是指晶体管不管在导通还是截止(开关)的情况下，均有电流流动。发热的主因是由于截止的时候也有电流流动，因此就会造成电量的浪费和额外的热量。张力硅等技术就是为了有效的控制泄漏电流而设计出来的，但在实际应用中效果远没有人们期望的那样好。

使用90nm制程工艺制造的Prescott核心Pentium 4耗电量剧增的原因主要是泄漏电流引起的，因为采用了90nm工艺生产，所以CPU的晶体管电极间隔(制造工艺规格)也只有90nm。而此间隔越短，电流越容易导通，从而引起泄漏电流。当处理器频率提升后，问题也就愈加严重。因为工作频率就是晶体管的开关切换速度，频率的提高就代表着晶体管开关速度加快，泄漏电流也就越容易产生。

制程的进步令漏电情况更见严重，如果漏电情况得不到有效的改善的话，那么制程越先进的处理器工作溫度就越高，Prescott核心的Pentium 4就是一个很好的例子。Intel原本的推出4GHz处理器计划也要因此而取消。接着就发生了我们题头的那一幕。

既然在能有效控制泄漏电流之前再提升处理器的主频的路子走不通，那么就要开始寻求频率以外提升性能的方法，例如增加流水线的级数、提升Cache的容量和命中率、加强处理器的指令集如MMX、SSE、SSE2、SSE3、3D!Now等以优化执行效率等。当各种方法用尽后，单核心处理器也就自然而然的往双核心/多核心方向发展。

[什么是双核？]

Dual/Multi Core技术是指把两颗或两颗以上处理器的核心直接做到同一颗处理器上，以多颗处理器核心协同运算来提高执行效率。与服务器领域普遍应用的多处理器级联技术相比，Dual/Multi Core技术的好处是可以令通信电路变短，达到更低的延迟值，降低整体的生产成本。

Intel的Hyper-Threading技术可以在Windows中被识别为两颗处理器，因此不少人被误导 ，认为Hyper-Threading和Dual Core一样能同时执行并发的两个线程。Hyper-Threading其实就是一颗核心以模拟的方式扮作两颗处理器，以增加运算速度，但并不代表着它能像真正的两颗物理处理器那样，因为Dual/Multi Core的每一颗处理器都有独立的资源，但HT技术中模拟的每一颗处理都是共用同一颗物理处理器的资源，当两个模拟出来的处理器需要物理处理器的相同的资源时，其中一个模拟的处理器就要暂停并让出资源。说到底HT技术只是为了更好的利用处理器闲置资源而开发出来的技术，与Dual/Multi Core技术的双物理核心还是有本质的区别。

[Intel桌面级双核心处理器Pentium D 820]

Intel Pentium D处理器820型号(05A规格)的实际工作频率为2.80 GHz，内含2 MB (2×1MB)二级缓存，其实就是把两颗Pentium 4 Prescott核心放在一起，采用LGA 775接口，兼容于Intel 955X、945P、945G高速芯片组。支持Intel 64位扩展技术(EM64T)，以及EDB (病毒防护技术)。运行于800 MHz FSB而非1066MHz，相信要到65nm的Presler才会达到1066MHz FSB。值得注意的是， Pentium D 820型号并不支持Intel SpeedStep技术，散热设计功率(thermal design power，TDP)在95 W至130 W之间，并未因采用双核心设计而大幅提升。

Intel首批将会推出Pentium D &Pentium XE 820、830及840，频率分别为2.8GHz、3.0GHz及3.2GHz，Pentium D与Pentium Extreme Edition 840最大的区别在于它不支持HT技术，因此只能同时执行两个并发线程。

最新的CPU-Z1.28.6版已经可以识别出这颗Pentium D 820，核心代号为SmithField，采用90纳米制程制造，支持SSE3，X86-64指令集，每颗核心拥有1MB的L2 Cache，支持800MHz的FSB，在Processor Selection中我们可以看到显示的双核心。

Dual Core的处理器只有新一代Intel芯片组才可以支持，包括服务器级别的i955X、桌面级别的i945P及i945G ，其中只有i955X芯片才可以同时支持Pentium XE及Pentium D，而i945系列只能支持Pentium D。如果把Pentium XE安装在i945上，其Hyper-Threading功能将被屏蔽。

[新一代Dual Core 平台——945P]

和955X相比，945系列不支持ECC内存校验，最大内存容量也由955X的8GB减小到了4GB。但945芯片组在配置上比较灵活，支持533/800/1066MHz的FSB，因此它可以配合低端的Celeron D。不过945不再支持DDR内存，只能使用DDR2 533/667。945G内置的图形核心将采用GMA950。

南桥方面945将会搭配新一代的ICH7系列南桥，其内建6条PCI-E通道，只支持一个IDE，原有的4个SATA接口升级至SATAⅡ接口。ICH7R的RAID支持能力进一步加强，除了原来的Matrix RAID、RAID 0、RAID1及RAID 0+1外，还进一步支持RAID 5，USB 2.0的数目及音频方面则没有更改，还是8个USB 2.0接口及High-Definition Audio音效输出。

[基于945P的ECS PF5 Extreme]

这款精英PF5 Extreme采用精英主板惯用的紫色的PCB。由于是大板设计，整块板子的走线比较宽松，做工和用料都比较扎实。

代号为945P的北桥芯片，虽然Intel规格只支持800/1066MHz的FSB，但精英公司宣称他们的这款PF5 Extreme能支持到1.2GHz的FSB，在主板上我们也可以看到FSB 1.2GHz的字样，而且BIOS里的超频设置也进一步加强，明显精英想争取超频玩家的市场。

CPU供电部分采用了四相电源供电，保证系统的稳定运行。

支持最高4GB的DDR2 533/667MHz规格的内存，扩展性能足以满足绝大多数玩家需求。

ICH7支持SATAⅡ 3Gb/s接口及NCQ磁盘技术，橙色的四个SATA接口便是由ICH7南桥所提供，而旁边红色的那两个SATA接口则由板载Silicon Image芯片提供。

这颗Realtek 的RTL8100C网络控制芯片，为这款主板提供了10/100M网络接入功能。

另外，PF5 Extreme还采用外接VIA VT6207芯片，来实现对IEEE1394接口的支持。目前DV（数码摄像机）设备仍多采用IEEE1394接口与计算机进行数据交流，而其大有普及之势，所以应用范围应该相当广泛。

PF5 Extreme还提供了3个PCI，1个PCI-E X1接口，从这个角度我们可以看到，这款产品各连接设备间的布局很紧凑合理。

后面板上最左面的是PS/2的鼠标、键盘接口， USB 2.0接口仍是两个一组，每一组顶上还有一个RJ45网络接口，在最右边的就是由Realtek ALC880芯片提供的8声道的音频输入输出接口。

[双PCI-E X16插槽！！]

在这款PF5 Extreme上，我们惊奇的发现竟有两条PCI-E X16的显卡插槽，Intel的芯片向来不会带给我们什么惊喜，但在这款产品上出现双显卡接口不禁令我们联想到945P也支持SLi或者CrossFire？据精英那边的技术人员介绍，这款主板已经具备了运行双显卡的硬件条件，关键是要等Intel放出相关的驱动程序才能进行双显卡协同运作。

因考虑到双显卡协同运作时可能会发生PCI-E接口供电不足的情况，这款产品预先在橙色的PCI-E X16接口旁安置了一个大4Pin的供电接口，满足以后的可能发生的需求。

[单核心 vs 双核心 - Super PI]

因为在频率上单核心的Pentium4 540要比Pentium D 820高出400MHz，所以在Super PI 1M与4M得分都比双核心的Pentium D 820要高出不少。

[单核心 vs 双核心 – PCMark 04]

PCMark 04内部整合了CPU，Memory，Graphics，磁盘等各项子系统的测试，综合考量测试平台性能，从我们的图表中可以看出，双核心的处理器在PCMark 04 CPU子系统的测试中大幅领先于单核心的Pentium 4 540。充分显示了双核心在处理多线程方面的优势。

[单核心 vs 双核心 –SiSoft Sandra 2005]

在SiSoft Sandra 2005的测试中我们惊喜的发现，在主频低400MHz的情况下，双核心Pentium D 820 仍领先单核心的Pentium 4 540，在前两项测试中最高有72%的领先幅度，预计超频后有望实现2倍于Pentium 4 540的性能，而内存测试如我们所料，没有出现明显的分数差异。

[单核心 vs 双核心 – 游戏性能测试]

在3DMark 03/05的游戏测试中，我们发现双核心与单核心的区别不大，但CPU测试部分表明：双核心处理器在游戏中比起单核心处理器有着更优秀的表现.

[单核心 vs 双核心 – 多任务应用测试]

从整个测试来看，单双核处理器在多任务的情况下性能都有所降低，但双核处理器的降幅远没单核处理器那么明显，以Pentium 4 540为例，其8M长度的Super PI成绩从原来的392s下降到417s。从单双核心处理器在多任务下运行效率来看，Pentium D 320在405s的时候同时完成了两个Super PI程序，而Pentium 4 540直到417s时才运行完第二个程序，在效率方面双核处理器占有比较明显的优势。

[你的处理器是多少颗核心？]

从整个测试来看，我们把双Prescott核心的Pentium D 820来对比Pentium 4 540，虽然性能並不是一倍的提升，但在大多数测试程序中，其执行效率还是表现的非常优秀，证明Dual Core是除了频率外最有效率的性能提升方案。但在我们单任务的Super PI测试中Pentium D 820表现的不如人意，除了主频低之外Super PI不支持多线程也是一个很重要的原因。

虽然Dual Core并不会为每一种类型的软件带来大幅度的性能提升，不过在日常使用中很多人都会同时打开多个软件，例如我们在打开IE上网冲浪的时候会同时运行Media Player听歌，甚至还会做一些图形处理，从我们的多任务应用测试部分中可以知道，Dual Core是可以使这些日常的多线程应用更加流畅，符合用户的需求。

在频率的再提升出现屏障的情况下，Dual Core技术无疑是目前提升处理器性能的唯一出路，从Intel的设计蓝图来看，以后处理器将由现在的集成双核心向集成多核心发展，到时候我们桌面级的处理器也能轻松应付诸如MYSQL等服务器软件。

双核的时代已经正式来临，它将彻底解决处理器性能停滞不前的问题。现在一提及处理器就会马上有人问你处理器的频率是多少。可能几年以后他就会改为问你的处理器是拥有多少颗核心的了。