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数十年历程 探寻处理器集成发展之路
2011-06-08 16:56:31   编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

Pentium Pro:集成二级缓存

Pentium:缓存加大

继承着80486大获成功的东风,赚大笔美金的Intel在1993年推出了全新一代的高性能处理器——Pentium。由于市场竞争越来越趋向于激烈化,Intel觉得不能再让AMD和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了,于是提出了商标注册。由于在美国的法律里是不允许用阿拉伯数字注册的,于是Intel玩了个花样,用拉丁文去注册商标。“Pentium”在拉丁文里面就是“五”的意思。Intel公司还替它起了一个相当好听的中文名字——奔腾。

数十年历程 探寻处理器集成发展之路

初期Pentium CPU里面都已经内置了16K的一级缓存,这样使它的处理性能更加强大,后期容量变成两倍为32 KB,并且加入了令大家耳熟能详的MMX指令。

Pentium Pro:集成二级缓存

初步占据了一部分CPU市场的Intel并没有停下自己的脚步,在其他公司还在不断追赶自己的奔腾之际,又在1996年推出了第六代异常经典X86系列CPU:P6架构。P6只是它的研究代号,上市之后P6有了一个非常响亮的名字叫Pentium Pro。

数十年历程 探寻处理器集成发展之路

Pentium Pro的内部含有高达550万个的晶体管,内部时钟频率为133MHZ,处理速度几乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。Pentium Pro的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。值得注意的是在Pentium Pro的一个封装中除Pentium Pro芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片,两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。

Pentium Pro 200MHz CPU的二级缓存就是运行在200MHZ,也就是工作在与处理器相同的频率上。这样的设计领Pentium Pro达到了最高的性能。而Pentium Pro最引人注目的地方是它具有一项称为“动态执行”的创新技术,这是继PENTIUM在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。Pentium Pro系列的工作频率是150/166/180/200,一级缓存都是16KB,而前三者都有256KB的二级缓存,至于频率为200的CPU还分为三种版本,不同就在于他们的内置的缓存分别是256KB,512KB,1MB。

同样集成二级缓存的桌面Pentium II:

P6架构是原本用于服务器的架构,为了和竞争对手进行有力竞争,Intel在Pentium II上采用了P6架构,同样以前集成在主板上的二级缓存被移植到了CPU内,从而大大地加快了数据读取和命中率,提高了性能。

与Pentium及Pentium Pro处理器不同,Pentium II使用一种插槽式设计。处理器芯片与其他相关芯片皆在一块类似子卡的电路板上,而电路板上有一块塑胶盖,有时也有一风扇。Pentium II也把L2放到这电路板上,但只运行处理器频率一半的速度。此举增加处理器的良率,从而减低制作成本。

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