蛰伏与尝试——处理器

特别策划

2005年是积攒实力的一年,以往的架构不管是成功还是失败,IT业几乎所有主要领域的领头羊们都在为未来积极地做着准备。在这个年末,回头来看看这一年硬件领域的一些变化,能让我们更清楚地看到未来的发展方向。

在速度竞争结束之后的2005年,CPU市场格外冷清。

Intel和AMD两大巨头在这冷清的一年中,有默契地放慢了产品发布的节奏,都在为未来暗暗地积攒能量。

单核心望断4GHz

生产一块设计出来的CPU,设计一块可以生产出来的CPU。没有仔细思索的人是难以明白这两句话之间的差别的。而对于处理器行业的从业人员,特别是设计者来说,这两句话之间的差别非常之大,前一句说的只是制造业的一个行动,而后一句话说的是设计CPU的指导思想。

尽管90nm工艺在2005年已经稳定,但随着Intel前CEO贝瑞特的当众一跪,Intel彻底放弃了单核心处理器挑战4GHz的愿望。而AMD也在放出两款PR值为4000+的产品之后,不再坚持对单核心4GHz处理器的开发,只剩一颗Athlon64 FX-57在独孤求败。现有的制造工艺的确制约着CPU性能的进一步提升。

虽然2005年的单核心处理器没有在频率上突破4GHz大关,但在主流的单核心处理器领域还是有一些值得回顾的东西。比如,AMD在桌面单核心处理器方面留给用户印象最深的一个词就是Venice。和以前的产品相比,Venice核心(也称E3版)的Athlon64处理器具有四个方面的显著变化:引入了Dual Stress Liner(简称DSL)技术、增加了对SSE3多媒体指令集的支持、内存控制器的改良和动态电压的引入。

相比AMD来说,Intel虽然在单核心处理器的市场占有率上一直领先,但从技术层面上来看,它扮演了一个追赶者的角色,这也就导致了它的动作更大、也更多。第一个动作就是在今年年初发布Pentium4 6XX系列处理器,该系列产品最大的特色是加入了EM64T技术的支持,这意味着桌面处理器全面进入64位时代。

Intel针对单核心产品的另一个动作发生在2005年11月,它发布了主频分别为3.6GHz和3.8GHz 的Penttium4 662、Pentium4 672处理器。这两款产品最大的特色是支持Virtualization Technology虚拟化技术,该技术允许一个硬件平台在独立的分区内运行多个操作系统与应用程序,而单一的实体运算系统能以多个虚拟系统的方式进行运作。

双核心跃跃欲试

对于2005年的处理器行业来说,最大的变革莫过于双核心产品了。随着今年4月中旬Smithfield和Opteron处理器的陆续面世,双核心(物理)处理器竞争的序幕也慢慢地拉开了。

尽管Intel在双核处理器产品的发布时间上更早,但在实际较量中,Pentium D挑战Athlon64 X2却没占到多少便宜。在对比测试中,Pentium D的整体表现落后于对手,这已经是很明显的事实,差距甚至达到了30%,这样的结果在架构上就已经被注定了。

AMD公司的K8架构在设计时已经考虑到了双核心架构的可能性,无论是Athlon 64, Athlon 64 FX还是Opteron,都具备三条Hyper Transport通道,合理利用这三条Hyper Transport通道就可以轻易地实现双核心处理器。反观Intel的Smithfield,它还保留着传统的前端总线架构,而Toledo已经集成内存控制器,在双核心处理器数据吞吐量加大的前提下,传统前端总线架构和集成的内存控制器性能上的差异就会很明显地体现出来。

当然,Intel的双物理核心处理器也并不是处于完败的局面。EE版本的Pentium D(即Pentium Extreme Edition)因为可以在每个物理核心都开启超线程技术,在多任务负载的环境内可以表现出相当优异的性能,在这种情况下即使是最快的Athlon64 X2也只能咽下失败的苦果。

另外要特别指出的是,相比EE版本的Pentium D来说,普通版的Pentium D的价格显得平易近人多了,特别是低频的普通版价格仅在2000元出头,对于一般的发烧友来说,这可比Athlon64 X2容易接受多了。

64位对决主流市场

双物理核心处理器的优势很明显,但是软件应用环境制约着它的发挥,所以2005年处理器领域的主战场还是在单核心处理器上。Intel在主流市场推出了Pentium4 6XX系列处理器,但可能是处于库存压力或者别的考虑,Intel并没有让Pentium4 5XX系列处理器退出市场,而是用价格杠杆调节,让这两个系列并存于市场上给用户更多的选择。但就整个Pentium4系列处理器而言,全年最出彩的并不是高频率的产品,而是Pentium4 506这款低频的产品。在用户的眼中,性价比和低功耗比Intel着力宣传的那些技术和概念更吸引人。

AMD在主流市场更是稳坐钓鱼台,一款Athlon64 3000+从年初卖到年末,赚了个盘满钵满,只是期间更换了一次制程而引起了用户的额外注意。在年末的时候,Athlon64 3000+逐步向千元大关进发,而Athlon64 3200+开始引起用户的关注。当然,在今年早些时候,Socket 754的Athlon64 2800+也颇受好评,原因是性价比较高。可惜这款与Pentium4 506激斗过较长一段时间的产品,在今年6月已被停产。

中低端市场的格局和主流市场差不多,只不过更看重性价比。AMD方面今年最出彩的产品当数64位的Sempron 2500+,Intel方面则是64位的CeleronD 331。64位的口号对入门级用户的吸引力,以及足够低廉的价格,是这两款处理器走俏的主因。