硬件史话──Pentium时代三足鼎立

硬件周刊

周新

Intel的X86系列CPU面世以来，CPU领域的技术革新都是由Intel创造的，而其他CPU厂商则采用Intel提供的技术生产兼容CPU，与Intel争夺市场，如AMD在286、386、486时代所生产的CPU均使用了Intel提供的设计图纸。为此，Intel公司将1993年推出的586 CPU命名为Pentium（奔腾），并不继续为而其他CPU厂商提供技术。
Pentium集成了310万只晶体管，时钟频率由最初的60MHz和66MHz到后来的200MHz以上。Pentium内有两个8KB的片内高速缓冲存储器(一级Cache)，一个存放程序代码，一个存放数据。这种将高速缓存分开的做法减少了冲突，提高了为CPU输送数据的速度。
由于Pentium的指令集能完全兼容486指令集，66MHz的Pentium性能比33MHz的486DX提高了3倍多，而100MHz的Pentium则比33MHz的80486DX快6~8倍。Pentium还增加了一些新指令，当主要利用新指令时，Pentium比其先辈们快得多。
Pentium的后继者称之为Pentium Pro（高能奔腾），集成有550万个晶体管， Pentium Pro最大的特点是将L2 Cache(二级缓存)封装在CPU芯片内，使Cache与CPU同频工作，较大幅度地提高了CPU的性能，时钟频率为133MHz的Pentium Pro速度几乎是100MHz的Pentium的2倍。但由于Pentium Pro集成的晶体管太多，成品率非常低，使Pentium Pro的成本居高不下，价格难以为广大用户接受，Intel最终放弃了Pentium Pro。
因Intel公司不再为其他CPU厂商提供CPU生产技术，使得其他兼容CPU厂商在研发CPU的过程中遇到了不少麻烦，如美国德州仪器（TI）虽然能提供性价比极高的486，但却无法生产出586级CPU；IBM和AMD生产的Nx586由于与Pentium不兼容而不得不终止生产；由IBM、Motorola和Exponential Tech多家公司联盟生产的Power PC(性能超过高能奔腾)也宣布退出竞争，只有AMD、Cyrix在激烈的竞争中存活下来。
Cyrix推出的6X86是一种能与Pentium相抗衡的产品，整数运算速度超过同频率的Pentium，是当年运行Windows 3.X、Windows 95最快的CPU，因而采用PR值来标明处理器规格，主要产品有PR 90 （80MHz）、PR 120（100MHz）、PR 133（110MHz）、PR 150（120MHz）、PR 166（133MHz）、PR 200 （150MHz）。Cyrix 6X86的浮点运算能力、兼容性、功耗和稳定性方面与Pentium相比始终有一定差距。
AMD K5是AMD公司自行设计生产的Pentium级CPU，也采用PR值来标明处理器规格，主要产品有PR75、PR90、PR100（90MHz）、PR133（100MHz）、PR166（133MHz）等。在运行商用软件时，K5较同频率的6X86慢，与同频率Pentium相当，浮点运算能力、兼容性、功耗和稳定性略强于6X86。
6X86和K5价格低廉，性能可与Pentium媲美，使得AMD和Cyrix在低端机市场上牢牢地占据了一席之地。在这一时期，CPU产业出现Intel、AMD和Cyrix三足鼎立的局面。