2000-2005年Intel处理器编年史(上)

硬件时空

2000年产品

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●Celeron Ⅱ

2000年3月,Intel推出了采用“Coppermine-128”核心的Celeron Ⅱ(俗称“Celeron 2”),外频为66MHz,主频为533-766MHz,具备128KB二级缓存,0.18微米制造工艺,核心电压1.75V,加入了Pentium Ⅲ处理器才有的SSE指令集,采用FC-PGA封装方式。

随后,Intel推出了同样采用Coppermine核心的100MHz外频Celeron Ⅱ,基本特点同66MHz外频的Celeron Ⅱ一样,只是外频提高到更主流的100MHz,主频达到800MHz-1100MHz,性能有所提高。高频Celeron Ⅱ产品仍能满足一般上网、办公的需求,至今仍活跃在一些读者的电脑中。

●PentiumⅢ EB

1999年推出的Socket370接口的Pentium Ⅲ E(Pentium Ⅲ,简称PⅢ或P3;同理,Pentium 4,简称为P4或奔腾4或奔4),采用0.18μm(μm=微米, 1000纳米=1微米,0.001毫米=1微米)工艺制造,Coppermine(铜矿)核心,核心电压1.75V,内部集成了256KB全速On-Die L2 Cache(L2 Cache即二级缓存),内建2800万个晶体管,但其外频只有100MHz。

所以,在2000年,Intel又进一步推出了133MHz外频的Pentium Ⅲ EB,主频为533MHz-1133MHz。基本特性同Pentium Ⅲ E一样,但外频的提高对整体性能的提升大有禆益。

○小故事:1.13GHz“铜渣”事件——2000年,Intel为了抢在AMD的1.1GHz Athlon处理器发布之前发布主频与其相当的P3,以此来证明自己才是微处理器市场中的王者,拥有技术上的优势,Intel跳过了1.06GHz这一档产品直接推出了1.13GHz的“铜矿”P3。但很快,国外的一些硬件评测室在测试过程中,发现1.13GHz产品存在严重的死机现象,很多DIYer也将1.13GHz处理器戏称为“铜渣”。英特尔不得不宣布全面回收P3 1.13GHz处理器,以消除影响。

●Socket423 P4

Socket 423 接口的Pentium 4就是采用Socket 423插槽(接口)的P4,Socket 423插槽是最初Pentium 4(Willamette 423)处理器的标准接口,对应的CPU针脚数为423针,主频为1.3GHz~2GHz。采用0.18微米工艺,二级缓存为256KB,外频为100MHz,FSB(前端总线)为400MHz,核心电压为1.75V。

搭配850主板和RDRAM内存,但性能落后于同频的Athlon,甚至还不如Intel自己的P3,加上RDRAM内存的昂贵和DDR内存开始流行,Intel很快放弃了Socket 423接口的P4,转向Socket 478。

名词解释:前端总线——前端总线的英文全称是Front Side Bus,简称FSB,它是CPU连接北桥芯片的总线。前端总线频率越大,代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越强,更能充分发挥出CPU的功能。在Pentium 4出现之前的CPU产品,前端总线频率与外频的频率相同,造成当时很多用户将前端总线与外频两个概念混为一谈。而采用4倍并发总线的Intel Pentium 4系列处理器的出现使前端总线逐步被读者所认知。使用了4倍并发总线的Pentium 4系列处理器可使系统总线在1个时钟周期内传送4次数据,所以外频为100MHz的Celeron 4 1.7GHz处理器,它的前端总线频率便是400MHz(100MHz×4);外频为133MHz的Pentium4 2.4B处理器,它的前端总线频率便是533MHz;外频为200MHz的P4 2.4C处理器,它的前端总线频率便是800MHz。

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1.13GHz产品让历史平添几许哀愁

2001年产品

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●PentiumⅢ Tualatin

在PentiumⅢ系列产品中有一款经典产品,那就是2001年7月推出的Tualatin。Tualatin和PentiumⅢ EB之间差异不大,最主要的改进是把制造工艺从0.18微米提高到了0.13微米,其核心也由Coppermine变为Tualatin。这不仅使处理器的成本比采用0.18微米工艺的产品降低,而且可以在相同面积上集成更多的晶体管,大大提高整体性能。核心电压也更低(标准核心电压是1.45V-1.475V),可超频性大为提高。Tualatin采用了256位高速缓存总线,而Coppermine只采用128位总线,对于高频率的处理器来说,提高数据缓存总线宽度可以大幅提高缓存的数据吞吐量。

Tualatin核心PentiumⅢ的外频为133MHz,其实有不同二级缓存的两种产品。一种是256KB二级缓存产品,被称为Tualatin-256,主频分别为1133MHz、1200MHz、1333MHz、1400MHz;一种为512KB二级缓存的产品,性能更强,被称为Tualatin-512(如Pentium Ⅲ-S),主频分别为1133MHz、1266MHz、1400MHz,市场上更常见。

作为一代经典处理器,PentiumⅢ Tualatin的性能甚至强于多数早期Pentium4/Celeron 4处理器,这点类似于同样低频但性能很强的Pentium M移动处理器。新制程的Tualatin处理器已经完全摆脱了P3的阴影,在大部分的性能上能力压同频率的Athlon处理器。当然,最吸引人的还是要数Tualatin的超频性能,基于0.13μm工艺的Tualatin处理器,可超频性要比0.18μm的P3高。

●Celeron Ⅲ

“Tualatin Celeron”俗称Celeron Ⅲ(Celeron 3),具备同PentiumⅢ Tualatin相同的特性,同样采用Tualatin-256核心,二级缓存为256KB,但外频由PentiumⅢ Tualatin的133MHz降为100MHz,主频为1000MHz-1400MHz,核心电压为1.475V-1.5V。同样采用0.13微米制程,所以超频能力也不容小视。跟一系列的Celeron“超频王”相比,很多Tualatin Celeron 1GHz也可以轻松达到1.3GHz的水平。

所以虽然只是“Celeron三代”,但是它的性能比师弟Celeron四代早期产品还强,超频到133MHz外频后,性能一点也不输于AMD当时主流的低端产品Duron(毒龙)系列,成为当年最热门的高性价比产品之一,在二手市场至今余威仍存。

●Willamette Socket478 P4

2001年7月,Intel推出了“Willamette”核心Socket 478接口的Pentium 4处理器。Willamette 478核心的P4处理器在主要特点上和423接口的Pentium 4相同,0.18微米工艺,核心电压为1.75V,外频为100MHz,前端总线为400MHz,256KB二级缓存,1300MHz-2000MHz主频。

但由于工艺落后,外频只有100MHz,性能提升非常有限,Willamette核心Socket 478接口的处理器在市场上只是昙花一现,很快就让位于Northwood核心产品。

●Willamette Celeron

Willamette-128核心的Celeron,俗称“Celeron 4”,是Celeron 4的第一代产品。主频有1.7GHz、1.8GHz、2.0GHz,100MHz外频,400MHz前端总线,二级缓存从Pentium 4的256KB减少为128KB,工作电压为1.75V,mPGA 478封装,NetBurst架构,包含两组以处理器的两倍频率运行的算术逻辑单元组成的快速执行引擎。

由于Willamette核心的Celeron少了128KB二级缓存,在性能上与Willamette 核心的Pentium 4存在5%-10%的差距,与Northwood核心的P4相比,差距就更大。二级缓存的差距在文档处理中比较明显,但在对二级缓存要求不高的游戏中,Willamette Celeron可和Pentium 4 Willamette有类似的表现。而且由于低价,虽然性能并不是很强,但搭配845G/GL等低价整合主板,它的市场保有量相当大。

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如今主流的Pentium M和酷睿处理器更像是向Tualatin的回归