湖南陽光電子技術(shù)學(xué)校簡介

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INTEL Pentium 4 CPU 你知多少？(1)

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增大字體作者：佚名來源：本站整理發(fā)布時間：2010-10-01 21:44:22

Pentium 4(Willamette)的介紹
英特爾公司在有些時候可以說正處于事業(yè)的頂峰。這個星期又帶給我們了一個驚喜，我們在硬件市場中期待已久的東西。在英特爾公司的年會上，出乎每個人的意料，英特爾公司宣布了他們的超前產(chǎn)品-Willamette即將上市。Willy就是現(xiàn)在的Pentium 3處理器的繼任者，它的速度將超過1GHz。
Willy到底是什么？
　　我們曾經(jīng)聽到過很多有關(guān)Willy挑戰(zhàn)Athlon的消息，我們也曾經(jīng)得到很多有關(guān)它的規(guī)格和性能的數(shù)據(jù)，但是實際上，如果我們過去聽說英特爾公司將開發(fā)這個芯片1.5GHz的版本，我們就會失笑了。也許我們過去曾經(jīng)懷疑過它的存在，但是現(xiàn)在卻真的發(fā)生了。英特爾公司展示了它的新的品牌，新的Willy，也許我們應(yīng)該稱它為Pentium4了。你可以聽到AMD的FANS為這塊芯片而哭泣，因為一般來說，它將以x86王者的身份結(jié)束Athlon時代。在我們做任何結(jié)論以前，讓我們再來看看這個英特爾公司將在今年年底推出的超速的怪物究竟神奇在什么地方。
什么使Willy這么出名？
Willy的組成部分使它達(dá)到了快速度和好的性能。這里有一些孤注一擲的東西，它不禁使我們懷疑這個芯片是不是集結(jié)了英特爾公司所有的力量來完成的。現(xiàn)在讓我們先來看一下Willy好的一面。
優(yōu)點
首先打動人的就是它的令人難以置信的速度。我始終不認(rèn)為第一代的Willy在運行的時候能達(dá)到這個速度。有關(guān)于它將在今年第四季度發(fā)行時的速度達(dá)到1.1-1.3GHz的消息純粹是個謠言。
為了達(dá)到這個速度，英特爾公司不得不增加更深的管線。Willy的管線不會少與20級深，它使得Athlon系列和P3看起來更象G4。由于使用了這樣的深的管線，我們很容易就可以看到Willy是怎樣達(dá)到這么高的時速的。因為當(dāng)一個指令收到超過20個循環(huán)時，CPU就將在每個時鐘里完成更少導(dǎo)致每秒鐘不得不增加循環(huán)的數(shù)量。
對于Willy來說另一個比較好的地方就是它的分支預(yù)報，這在如此深的管道中是必須的。英特爾公司同時宣布Willy中的整數(shù)單位也是以往的兩倍，達(dá)到浮點單位的速度。據(jù)aceshardware.com報道，這更象兩個抽水機(jī)。在上升和下降的時鐘邊緣它能承受嗎？以FPU兩倍的速度運做，實際上是達(dá)不到的。只要有一點降低，都意味著一部分核心性能的提高。為了幫助FPU和浮點計算速度，必須使用新的SSE2延展技術(shù)。SSE2指的是在Willy中添加舊的SSE指令和一些新的東西，其中括了所有的144項。這將去掉一些FPU的負(fù)擔(dān)，在一些高密度的程序和游戲中將表現(xiàn)出更好的性能。
　　Willy的另一大特色是它采用了新的總線結(jié)構(gòu)。過去常常使用的是老的GTL 總線，而在Willy中將是400MHz的總線。實際上這些總線的運做速度達(dá)不到400MHz。這將是對老的總線的一大改進(jìn)。那是不是所有的老的RAMBUS都完成了他們的使命了呢？英特爾公司表示只有當(dāng)成對使用RAMBUS的時候才會讓W(xué)illy運行。這使得人們感覺RAMBUS實際上有這樣大的帶寬只是被較慢的Pentium 3所阻撓了它的速度。這就是一些Willy的特色，使它帶給大家的是更好的性能。但是另一方面是不是也有一些缺點呢？
缺點
有關(guān)這款芯片真正的性能我們?nèi)匀挥幸恍┮蓡枴Ｊ紫任覀冃枰獪y試它管線的長度，20階對于時速來講比較合適，但是這里面還有一些粗糙的地方。當(dāng)一個或多個指令超過了20級時，它將使CPU完成20個循環(huán)。在這20個循環(huán)里，如果一些東西出錯，或在管線中出現(xiàn)一個錯誤，那么整條管線都將崩潰，所有的指令都將重新開始。當(dāng)芯片速度達(dá)到如此高的頻率的時候也許還不會出現(xiàn)這種問題，但是當(dāng)芯片速度降下來以后就會引起一些問題，這時分支預(yù)告就插進(jìn)來了。當(dāng)它進(jìn)入管道以后，為了沒有錯誤出現(xiàn)，Willy將需要非常好的分支預(yù)測。我認(rèn)為另一個問題就是英特爾公司過分強(qiáng)調(diào)了SSE2。由于WillyFPU的性能并沒有象人們預(yù)料的一樣好，SSE2將是可以彌補的主要方法。
但是這就帶給我們了另一個可以預(yù)見的問題，SSE2的適應(yīng)性如何？根據(jù)英特爾公司和開發(fā)商的意見，SSE2廣泛支持大部分被命中的程序。如果它沒有這樣Willy將不得不在游戲和3D應(yīng)用程序中使用它不太好的FPU。

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