性能为王──2003年下半年CPU展望

整机外设

  与前两年的CPU“频率竞赛”有所不同的是,今年的CPU大战是凭借真实性能来一决胜负。英特尔和AMD都适当放缓了提升处理器频率的步伐,而见CPU发展的目标锁定在性能的提升上,不再是“频率至上”。上半年,800MHz FSB的P4和400MHz FSB的Barton难分胜负,到了下半年,英特尔、AMD这对老冤家的竞争将会更加激烈,也将带来更加强劲的新一代架构的处理器。

  英特尔:Prescott=Pentium 5?

  Pentium 4处理器问世至今已经有三个年头,其间也经历过三次核心的升级换代。由最初的Willamette到如今的Northwood及未来的Prescott,制造工艺不断提升,指令集方面也有所增强。在接口上,也由早期的Socket 423升级为Socket 478。随着频率的不断提升,Pentium 4在不知不觉间跑到了3.2GHz,这时0.13微米工艺已经遇到发展瓶颈,如无意外这也是Northwood核心的最后一款型号了。从英特尔最新发布的处理器蓝图来看,3.2GHz之后的Pentium 4将采用Prescott核心,基于该核心的产品很可能被继承性地命名为“Pentium 5”。由于Prescott将会有初期的Socket 478和未来全新的Socket T两种接口,从何时起正式命名为Pentium 5目前还不得而知。

  下半年,800MHz FSB的Pentium4处理器将是英特尔的主力部队。Northwood以后,英特尔将于今年第四季度开始推出Prescott核心的处理器,鉴于制造工艺和市场需求等限制,这款处理器在年内不会量产,起始频率和目前最快的Pentium4处理器相当,为3.2GHz。到了2004年第一季度,英特尔才会发布3.4GHz或者更高主频的Prescott核心处理器。Prescott也基于和Pentium4一样的NetBurst架构,只是各项特性都做了彻底的大升级。

  首先,Prescott的一级数据缓存增大到16KB,二级缓存则增加到了1MB,刚好都是前一代产品的两倍,令性能得到大幅攀升,这也使得Prescott的晶体管数猛增至1亿个;其次,Prescott在SSE2指令集的基础上增加了13个新指令,其中包含1条专门针对视频解码的指令和2条针对线程处理的指令,剩下的10条指令则用于支持复杂的算术运算,比如矢量计算、浮点转整数、单指令多数据流的浮点运算等等。英特尔表示,新指令将进一步加速Prescott的任务处理能力,尤其在视频和多媒体等方面表现更佳;其三,Prescott采用第二代超线程技术(Hyper-ThreadingⅡ))使CPU利用效率得到提升,尤其是两条新增的线程处理指令令多任务处理更强劲;其四,Prescott使用90纳米工艺制造,这显然有助于降低发热量和抵消多晶体管数带来的成本提升,理论频率最高可达5.33GHz!今年将要发布的首批产品将采用3.2GHz的核心频率,即使是到了明年第一季度末,产品的最高频率也只能增至3.6GHz而已。看来英特尔处理器频率攀升的步伐的确是放缓了不少,主要的改进已经转移到挖掘处理器性能潜力方面。

  另外,由于AMD将推出桌面级的64位处理器,Prescott很可能会加入一项名为Yamhill的新技术,该技术可以使CPU能处理64位编码。英特尔公司表示,会针对AMD所推出的Opteron/Athlon64的实际能力,考虑是否在Prescott中加入Yamhill技术。

  AMD:Barton仍是主流

  下半年AMD的主打产品并不是备受期待的Athlon 64,而是K7架构的Barton。尽管Athlon 64应该将在9月22日登场。但不幸的是,出于设计和制造的原因,Athlon 64今年很难量产上市,大规模生产得等到明年,对AMD的玩家来说,这可不是一个好消息。因此,年中上市的Barton原本被认为是Athlon 64上市前的过渡产品,现在看来这样的估计并不完全正确。今年下半年AMD平台将是Barton的天下,这也大大延长了K7芯片组的生命力,KT600、nForce2、SiS748的竞争还将持续下去。Barton是AMD对K7架构做的最后发掘──使用0.13微米工艺制造,二级缓存512KB,前端总线400MHz,PR值最高达到3200+(估计下半年还能提升到3400+以上)。Barton采用MMX/3DNow+/SSE指令集由于没有增加对SSE2指令集的支持,可能会使Barton在理论性能和涉及到视频音频流编码处理性能方面会比Pentium4/Prescott略逊一些,但对于D3D、OpenGL性能和浮点运算等AMD的强项方面,Barton将会有不俗的表现。不过延续Barton的生命力毕竟只是一个治标不治本的办法,AMD要想依靠Barton对抗强大的英特尔并不现实,唯一的办法就是尽快地完善并推广K8平台。

  另一方面,AMD刚刚推出新的处理器。这种处理器将再次使用Duron这个名字,与其他AMD处理器最大的不同是,新毒龙处理器不会使用PR值标注,而将按实际工作频率区分。预计发售频率为1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。目前Barton的价格过高,一直是AMD爱好者的一块心病。新Duron的上市,使得AMD在中低端市场的竞争力再次令人刮目相看。

  虽然Barton是2003年AMD平台最值得购买的产品,但Athlon 64依旧是最值得期待的桌面处理器。作为第一款针对桌面系统的64位处理器,Athlon 64从1999年开始到现在一直都是人们视线中的焦点。年内限量发售的Athlon 64将分为高端的940针脚(支持双通道内存)和低端的754针脚(只支持单通道内存)两个版本。其中940针脚的产品还能用在已经上市的Opteron主板上,并支持ECC内存,不过其价格不会比Opteron便宜多少。

  剧变的“芯”情──展望2004

  由于英特尔与AMD将在2004年第二季分别发布LGA775以及Socket939等全新架构的划时代产品,而且Prescott和Athlon 64也要等到那个时候才能量产,因此双方在今年第四季度的交锋只能算是高端CPU市场大变革前的热身赛。2004年的Prescott将采用LGA(搭接排板栅格阵列))封装,这种封装取消了针脚,改用775个信号接触点方式,同时要求主板改用新型“Socket T”插座,英特尔称这样可以大幅降低针脚接触引起的EMI(电磁干扰))并降低封装成本。采用新封装形式的处理器自然需要更新的芯片组来支持,定于2004年第二季度上市的Grantsdale便是其中之一,它是第一款支持LGA775封装的Prescott和Tejas(Prescott的继任者)以及PCI Express的芯片组。而在AMD方面,2004年将是Athlon 64全面走向普及的一年,AMD还将在2004年推出939针脚的Athlon 64(应该是940针脚的简化版本),940多出来的那根针脚与对称多处理器设置有关。这样看来,940针脚的Athlon 64和Opteron还更接近一些,939针脚的才是真正意义上的高端Athlon 64。

  2004年将是CPU架构体系变革的一年,虽然这种“悲喜交加”的变革会增加老用户的升级难度,但无论如何,作为一个硬件爱好者或发烧友,我们应该以技术的角度去理解每一次体系变更的意义,而不是拘泥于对架构升级的抱怨;而作为一个成熟的消费者,则更应按照各自的需要购买相应技术产品,不要盲目跟风或片面追求一步到位。 虽然2004年“芯”情将会剧变,但这并不会影响我们下半年的采购计划,因为电脑的性能是建立在应用的基础上的。

  目前AMD的首款64位桌面版处理器Athlon 64与Prescott之间的这场性能战役。谁会取胜我们还不得而知,但站在普通消费者的立场上,我们的确非常希望英特尔和AMD仍然能不断推出性能更好的处理器产品,毕竟竞争的最大受益者将是广大最终用户!