一、英特爾力挽狂瀾 K8構(gòu)架終謝幕
 
　　Athlon 64-即K8構(gòu)架將在今年夏天結(jié)束它肩負(fù)四年的任務(wù)，在勁敵INTEL的CORE構(gòu)架面前，AMD即將拿出新的K8L構(gòu)架處理器。CORE構(gòu)架的誕生要追溯至Pentium 3（P6構(gòu)架）與AMD的K6構(gòu)架爭(zhēng)霸的年代，當(dāng)時(shí)INTEL采用的P6構(gòu)架占據(jù)著全球CPU市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。在P6構(gòu)架取得巨大成功之刻， INTEL成立了2個(gè)獨(dú)立的CPU構(gòu)架開發(fā)團(tuán)隊(duì)：一是設(shè)計(jì)出之后銷售多年的Pentium 4系列的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)－NetBurst構(gòu)架小組；另一個(gè)則是著重于筆記本CPU領(lǐng)域“低功耗、低發(fā)熱”的Pentium M構(gòu)架小組，該組主要延續(xù)的是Pentium 3的P6構(gòu)架，并成功的量產(chǎn)出之后幾乎霸占全球筆記本市場(chǎng)的Pentium M各款芯片。在06年NetBurst構(gòu)架發(fā)展陷入困境的時(shí)候，位于以色列海法的Pentium M構(gòu)架小組及時(shí)的改進(jìn)了Pentium M構(gòu)架并全面推向桌面CPU市場(chǎng)-這就是當(dāng)前取得巨大成功的CORE構(gòu)架。 

　　回顧一下Pentium M構(gòu)架的發(fā)展之路：Banias是該小組的期初作品，Dothan則是Pentium M構(gòu)架小組所做的第一次改進(jìn)，Dothan芯片為INTEL當(dāng)年的財(cái)務(wù)報(bào)表帶來了巨大的利潤(rùn)增長(zhǎng)。在取得成功之后，Pentium M構(gòu)架小組再接再厲，在Dothan的基礎(chǔ)上大幅度改進(jìn)，成功設(shè)計(jì)并量產(chǎn)出INTEL第一款原生雙核設(shè)計(jì)的處理器-Yonah。這一次改進(jìn)的意思要遠(yuǎn)大于由Banias至Dothan的進(jìn)步，并不是因?yàn)閅onah是原生雙核設(shè)計(jì)，而在于此次Pentium M構(gòu)架小組在CPU構(gòu)架細(xì)節(jié)改進(jìn)上取得的巨大技術(shù)進(jìn)步。 

　　2006年NetBurst構(gòu)架日漸乏勢(shì)之時(shí)，海法小組再次將Pentium M構(gòu)架改進(jìn)并成功登陸桌面CPU平臺(tái)-在Yonah芯片構(gòu)架的基礎(chǔ)上，大幅加寬CPU內(nèi)外部總線帶寬、加強(qiáng)SSE、整數(shù)及浮點(diǎn)運(yùn)算單元、提高分支預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度，其脫穎而出的CORE構(gòu)架一鳴驚人。65納米工藝量產(chǎn)的Core 2 Duo在2006年登臺(tái)之時(shí)，就立即問鼎CPU性能王冠之位，其性能比INTEL采用多年的NetBurst構(gòu)架處理器提高兩倍，而功耗下降50％。與此同時(shí)，Athlon 64保持2年的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位也立即被顛覆。 

　　相比INTEL而言，AMD在過去的2年中則顯得過于保守。首先AMD沒有像INTEL那樣的閑暇和財(cái)力，可以同時(shí)支持2個(gè)構(gòu)架開發(fā)組，尤其是冒險(xiǎn)支持當(dāng)時(shí)陌生而激進(jìn)的NetBurst構(gòu)架思路--該構(gòu)架是完全違背INTEL之前數(shù)十年的發(fā)展道路的。AMD在K7構(gòu)架取得市場(chǎng)的成功后，采取的平穩(wěn)做法是繼續(xù)改進(jìn)K7構(gòu)架。K8構(gòu)架就在K7構(gòu)架的基礎(chǔ)上誕生了-相對(duì)K7構(gòu)架，K8構(gòu)架改進(jìn)了部分細(xì)節(jié)構(gòu)架設(shè)計(jì)、略微加深了處理管線，及其富有創(chuàng)意并尤為成功的一點(diǎn)是-將北橋整合至CPU內(nèi)部-重點(diǎn)是內(nèi)存控制器。 

　　K8構(gòu)架取得市場(chǎng)的成功之后，業(yè)界盛傳了很多關(guān)于AMD開發(fā)K9、K10構(gòu)架的傳聞。但事實(shí)上AMD近四年來一直沒再推出任何新的構(gòu)架 -而這四年間AMD的對(duì)手NetBurst構(gòu)架小組改進(jìn)了五次CPU構(gòu)架，Pentium M構(gòu)架小組則歷經(jīng)了Banias、 Dothan、 Yonah、Merom/Conroe和CORE這五個(gè)朝代的進(jìn)步。如果INTEL現(xiàn)在依然堅(jiān)持NetBurst構(gòu)架，或許現(xiàn)在K8構(gòu)架還能夠保持優(yōu)勢(shì)。不過財(cái)力雄厚的INTEL同時(shí)擁有著2個(gè)開發(fā)小組，當(dāng)NetBurst構(gòu)架不濟(jì)之時(shí)，CORE構(gòu)架又橫來一筆，這讓AMD在市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)地位瞬間消失。 2006年，是CORE構(gòu)架完勝的一年。 

　　市場(chǎng)的困境使AMD在K8構(gòu)架銷售4年后，終于發(fā)布了新的改進(jìn)版本-K8L構(gòu)架。不過為時(shí)是否太晚呢？K8L構(gòu)架的首顆芯片 Barcelona的成功能否還要取決于INTEL超前的45納米工藝上市時(shí)間-INTEL目前決定將CORE構(gòu)架全線升級(jí)至45納米，芯片代號(hào) Penryn，暫定上市時(shí)間為2007年第四季度。而K8L構(gòu)架的65納米Barcelona芯片是定于2007年夏季首先上市服務(wù)器版本，桌面版本則是定于2007年9月全面替代K8構(gòu)架。 

　　二、K8L構(gòu)架-首款原生四核心CPU

　　AMD強(qiáng)調(diào)Barcelona是首顆原生四核芯的CPU，這與Intel的四核芯片Kentsfield或者 Clovertown是完全不同的--Kentsfield是將2顆雙核CPU集成在一起，而不是真正意義上的四核。AMD表示原生四核的CPU將比非原生四核的CPU性能強(qiáng)，當(dāng)然這還有待于測(cè)試結(jié)果來證明。AMD宣傳的數(shù)據(jù)：Barcelona與英特爾現(xiàn)在已經(jīng)上市的四核心Clovertown處理器相比，Barcelona的性能要超過英特爾Clovertown 40%以上。AMD市場(chǎng)總監(jiān)Henri Richard自豪的將Barcelona與英特爾的四核心CPU進(jìn)行對(duì)比以顯示AMD Barcelona才是真正的四核。英特爾的四核心芯片如桌面級(jí)的Kentsfield和服務(wù)器版的Clovertown，均是將兩顆雙核晶圓安裝在同一 CPU內(nèi)達(dá)成四核心，而AMD的Barcelona是真正將四核心量產(chǎn)在一片晶圓上。 

　　將四顆核心同時(shí)建立在一塊65納米晶圓上，Barcelona的內(nèi)部構(gòu)架十分緊湊而復(fù)雜。它需要高達(dá)11層金屬層互連-而之前的K8 只需要9層，CORE2則為8層。Barcelona在金屬層設(shè)計(jì)上要比INTEL復(fù)雜，當(dāng)然這對(duì)用戶而言并沒有太多影響。集成了四顆核心和一個(gè)共享的 2MB的L3緩存，Barcelona的晶體管數(shù)量達(dá)到了前所未有的463百萬個(gè)，但比其對(duì)手Kentsfield的582百萬個(gè)還要少上119百萬個(gè)。這巨大的晶體管數(shù)量差異來源自緩存容量的差距：Barcelona的每個(gè)單核心擁有128KB的L1緩存，512KB的L2緩存，另外有一個(gè)共享的2MB 的L3緩存，總和即4.5MB的緩存容量。Kentsfield則是兩個(gè)核心各兩個(gè)64KB的L1緩存和4MB的L2緩存，總和是8.25MB的容量，比 Barcelona多出80%的緩存容量。所以相對(duì)整體而言，其晶體管數(shù)量就增加了25.6%。 

　　值得注意的是Barcelona并不只是相當(dāng)于四核的K8加上L3緩存，它在內(nèi)部構(gòu)架上經(jīng)過了較大的改進(jìn)，詳細(xì)的改進(jìn)在之前“力壓 Core2!AMD四核K8L架構(gòu)技術(shù)預(yù)覽”一文中已經(jīng)進(jìn)行過詳細(xì)的分析。單從晶體管數(shù)量上而言，不計(jì)緩存部分，K8L構(gòu)架的芯片晶體管數(shù)量為247百萬個(gè)，而一顆Athlon 64 X2不計(jì)緩存的晶體管數(shù)量為94百萬個(gè)，兩顆則為188百萬個(gè)。K8L芯片要多出來59百萬個(gè)，這些增加的晶體管將為提高K8L芯片的性能做出貢獻(xiàn)。 

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