新一代澎湃动力──Prescott技术前瞻
整机外设
在2003年9月23日AMD正式发布了新一代64位桌面处理器Athlon 64后，业界的焦点都聚集在其身上。虽然Intel在Athlon 64发布前一周的秋季IDF上“适时”地推出了Pentium 4 EE(Extreme Edition)，但作为Athlon 64的最终对手，下一代的Pentium处理器──Prescott却再次延期，推迟到明年年初发布(今年年底书面发布)，究竟Intel这一强有力的新武器有何新技术？将带来多高的性能？下面我们一一为大家介绍。
Prescott的全新架构
在新品发布前，厂商都会陆续透露出新品的技术参数和相关资料，但Intel在Prescott资料的公布上显得并不积极，到目前为止(包括秋季IDF)我们所得到的资料还不能完全将Prescott定格。根据Intel发布的资料，我们可以看到Prescott有如下的技术参数和对现在Northwood核心Pentium 4有所改进的地方(见表1和表2)
全新的0.09微米制造工艺
目前Northwood核心Petium 4采用的是0.13微米制造工艺，更高精密度的制造工艺能令处理器内部线路排列更紧密，在相同面积下能安排更多的电子元件(如增大的二级缓存)，降低发热量和功耗，所以随着电脑硬件的发展，新的制造工艺必不可少。目前Intel已经完全地掌握了0.09微米的生产工艺，而Prescott将会是最先受益者。相对于0.13微米的6层铜互连技术，0.09微米将采用7层铜互连技术，这样的好处是Prescott从理论上将可以集成1.25亿个晶体管，频率可以轻松到达4GHz以上，而且由于能集成更多的电子元件，所以Prescott的二级缓存容量提高到了1MB，提高数据存取的效能，同时7层铜互连技术能大大提高处理器的良品率，使生产成本降低。
7层金属铜互连技术图片
新增指令集说明
内建SSE3指令集
对于软件开发商来说，处理器的硬件性能达到什么层次并不是最主要的，他们更关心新处理器执行指令的效率、有什么新的指令、哪些通过指令的优化技术能使用在新处理器上，从而挖掘到处理器潜在的最大性能。在这方面，Prescott在原本Northwood的SSE2指令集基础上增加了13条全新的指令，其中包括针对超线程、视频优化和支持复杂算术运算的指令。
Prescott的核心示意图
从上图中可以看到，新处理器指令集从上至下分为几层：第一层中的指令为“数据传输指令”，可以大大提高数据传输时的效率；第二层是“数据处理指令”，可以简化复杂数据的处理过程；第三层指令为“特殊处理指令”，用于保证处理器对处理结果有更高的精确性；第四层指令为“优化指令”，可以针对不同的程序而进行不同程度的优化；最后一层指令为“超线程性能增强指令”，简化超线程的数据处理过程。我们把从SSE2上增加的这13条指令集称为SSE3。
La Grande安全技术
作为Prescott的专有技术，La Grande是一种防止病毒或黑客入侵计算机的数据保护技术。除了能有效防止病毒跟黑客外，La Grande更能配合微软的Ralladium数字版权管理软件，防止用户使用盗版软件。看来若消息属实的话，在未来，盗版猖狂的势头将被压制下去，因为La Grande技术是硬件上提供的，所以如要破解的话则有一定的难度。
深入了解Prescott
由于目前Prescott还没正式发布，不少细节还有待证实，但从手头的资料我们不难窥视到Prescott的大致形态。在今年春季IDF上，Intel公布了Prescott的核心示意图，根据这个资料，我们可以得到Prescott的某些细节信息，通过与Northwood的核心图相比，我们不难看出Prescott改变部分相当的多。
跟踪缓存容量可能增加至16KB
所谓的跟踪缓存(Trace Cache)用于存储处理器运算单元送出来的微操作，主要解决一旦预测错误后的微操作重新获取问题。追踪缓存位于指令解码器和内核第一层计算管线之间，指令在解码单元内获取和解码之后，微操作首先要经过追踪缓存的存储和输出，才能到达内核第一层计算管线并被执行，追踪缓存最多可以存储1200条微操作，通过对指令的存储可以减少主循环的解码周期，令处理器的执行效率提高。
Northwood与Prescott的追踪缓存比较
由于Northwood的二级缓存与指令追踪缓存的大小比例为2.4:1；而同样的我们从图中可以看到Prescott相关的比例则为1.6:1，虽然制造工艺不相同，但相关的比例不会改变，所以我们不难推算出Prescott的指令追踪缓存将大于Northwood，从面积上推算其容量将达到16KB。
处于潜伏期的Yamhill技术？
Athlon 64的推出令桌面系统处理器正式踏入64位处理阶段，这种形势对于只支持32位系统及应用软件的Prescott来说并不有利。过去有一段时间业界曾一度传言Intel将给Prescott引入Yamhill技术，令Prescott能支持部分64位特性。虽然Intel一直否认这件事，但从Prescott的核心示意图中我们可看到Yamhill的踪影。就如Hyper Threading(超线程)技术一样，该技术先潜伏在某些产品里，在适当时候(或者说是必要的时候)再推出打开Yamhill的产品，这样的做法能根据不同的市场反应作出适当的调整，令产品渗入市场的速度更快。从根本上来说，由于操作系统和软件的缺乏，64位桌面系统的普及还有待时日。桌面用户很难从AMD的x86-64或者Intel的IA64中获益，即使使用上64位的系统，但其标称的超大内存寻址能力对于桌面用户来说并不现实，所以我们或许能在服务器领域看到基于Prescott的Xeon处理器，而在桌面系统中则未必能见到相应的处理器。毫无疑问，Prescott给AMD Opteron带来的打击并不会小，而加入了Yamhill技术令Prescott核心的Xeon在服务器领域更具优势。
LGA774安装示意图
LGA774接口
Prescott安装规格的改变
根据消息，早期的Prescott将采用mPGA478接口，而后期将会和下一代核心Tejas使用同样的接口──LGA774，这种封装能防止不小心把CPU针脚弄弯甚至弄断的情况。由于CPU内部存在电子干扰(集成越多晶体管、频率越高相应电子干扰越严重)，所以针对不同处理器使用不同的封装技术是必然的。
新的承载者──Grantsdale芯片组主板
就目前来看，作为市场主流的i865/i875系列主板对Prescott的支持存在问题，因为市场中大多数i865/i875主板不能满足Prescott的供电需求(即不支持VRM10.0、FMB1.5电源规范)。据说不少厂商将推出相应的加强版i865/i875主板以适应Prescott，估计也只能支持早期mPGA478封装的Prescott而已。Intel每推出一款新处理器必定将为其量身订做一款芯片组给予支持，这次也不例外，Prescott的“正式”承载者应该是即将推出的Grantsdale芯片组主板。
Grantsdale主板架构图
从上图中不难看出，为了满足Prescott对前端总线的需求，Grantsdale将引入DDR-Ⅱ内存的支持，而且在内存架构上采用双通道设计。Grantsdale允许用户使用DDR-Ⅱ 400/533或者DDR333/400内存，用户可以根据自己的需要进行选择。而同样的Grantsdale自带显示卡的版本Grantsdale-G将整合全新的图形核心──Intel Extreme Graphic3，且将全面支持DirectX 9.0，对于需要整合图形核心的用户来说，Intel Extreme Graphic3将能提供更好的性能。除此之外，PCI-Express也将出现在Grantsdale上，早期可能搭配1到2个PCI-Express ×1接口，相应的AGP接口将退隐(由PCI-Express取代)，同时主板南北桥之间的Hub-Link带宽将提升至2GB/s，南桥采用全新的ICH6，将提供5个PCI接口、8个USB2.0接口、串行ATA和串行ATA RAID(当然也提供并行ATA66/100接口)。可见，全新的主板架构令一系列的新技术有了用武之地。
又见Willamette核心Pentium 4？
业界不少人认为Prescott将是Intel抗击Athlon 64的有力武器，笔者认为这种说法欠妥。我们有理由相信，最初推出的Prescott(包括mPGA478封装和LGA774封装)的市场效应很可能大于处理器本身的性能表现，类似于当年Willamette核心Pentium 4的出现。而随之而来的处理器──Tejas才是Intel真正用于主攻市场的产品，就如Northwood核心Pentium 4一样。在众多新技术(如PCI-Express、DDR-Ⅱ)和新规范的普及前期，产品跟市场必定存在磨合期，Intel必须仔细观察市场对众多技术及产品的反应而作出适当的产品改进──如抛弃对RDRAM的支持转入DDR阵营。而早期的Prescott将成为试验的产品，笔者认为，全新的个人计算机架构将从后期的Prescott和Tejas才正式开始。