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内核简介

  目前绝大多数CPU都采用了一种翻转内核的封装形式,也就是说平时我们所看到的CPU内核其实是这颗硅芯片的底部,它是翻转后封装在陶瓷电路基板上的,这样的好处是能够使CPU内核直接与散热装置接触。这种技术也被使用在当今绝大多数的CPU上。而CPU核心的另一面,也就是被盖在陶瓷电路基板下面的那面要和外界的电路相连接。现在的CPU都有以千万计算的晶体管,它们都要连到外面的电路上,而连接的方法则是将每若干个晶体管焊上一根导线连到外电路上。例如Duron核心上面需要焊上3000条导线,而奔腾4的数量为5000条,用于服务器的64位处理器Itanium则达到了7500条。这么小的芯片上要安放这么多的焊点,这些焊点必须非常的小,设计起来也要非常的小心。由于所有的计算都要在很小的芯片上进行,所以CPU内核会散发出大量的热,核心内部温度可以达到上百度,而表面温度也会有数十度,一旦温度过高,就会造成CPU运行不正常甚至烧毁,因此很多电脑书籍或者杂志都会常常强调对CPU散热的重要性。CPU还应有确定的主板,如:i7的CPU就只能用专用的主板。

  核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。

内核类型

  为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。

  不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如Pentium4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B0和C1等版本),核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误,并提升一定的性能,而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um、0.09um、0.65um、以及0.45um等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素,成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口类型(例如LGA775、Socket370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket940等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。

  一般说来,新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能(例如同频的Northwood核心Pentium 4 1.8AGHz就要比Willamette核心的Pentium 41.8GHz性能要高),但这也不是绝对的,这种情况一般发生在新核心类型刚推出时,由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因,可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如,早期Willamette核心Socket423接口的Pentium 4的实际性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的PentiumIII和赛扬,现在的低频Prescott核心Pentium 4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium4等等,但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善,新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。

内核发展

  CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是1个CPU内部有2个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言,最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。

著名内核

  目前分为intel AMD Mobile 和其他核心类型

INTEL CPU的核心类型

Northwood(北木)

  这是主流的Pentium4和赛扬所采用的核心,其与Willamette核心最大的改进是采用了0.13um制造工艺,并都采用Socket478接口,核心电压1.5V左右,二级缓存分别为128KB(赛扬)和512KB(Pentium4),前端总线频率分别为400/533/800MHz(赛扬都只有400MHz),主频范围分别为2.0GHz到2.8GHz(赛扬),1.6GHz到2.6GHz(400MHzFSB Pentium 4),2.26GHz到3.06GHz(533MHz FSB Pentium4)和2.4GHz到3.4GHz(800MHz FSB Pentium 4),并且3.06GHz Pentium4和所有的800MHz Pentium 4都支持超线程技术(Hyper-ThreadingTechnology),封装方式采用PPGAFC-PGA2和PPGA。按照Intel的规划,Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。

Prescott(普雷斯科特)

  这是Intel的CPU核心,只有Pentium4而没有低端的赛扬采用,其与Northwood最大的区别是采用了0.09um制造工艺和更多的流水线结构,初期采用Socket478接口,以后会全部转到LGA775接口,核心电压1.25-1.525V,前端总线频率为533MHz(不支持超线程技术)和800MHz(支持超线程技术),主频分别为533MHzFSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHzFSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,其与Northwood相比,其L1数据缓存从8KB增加到16KB,而L2缓存则从512KB增加到1MB,封装方式采用PPGA。按照Intel的规划,Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心533MHzFSB的赛扬。

Smithfield(士美非路)

  这是Intel公司的第一款双核心处理器的核心类型,于2005年4月发布,基本上可以认为Smithfield核心是简单的将两个Prescott核心松散地耦合在一起的产物,这是基于独立缓存的松散型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能不够理想。目前PentiumD 8XX系列以及Pentium EE 8XX系列采用此核心。Smithfield核心采用90nm制造工艺,全部采用Socket775接口,核心电压1.3V左右,封装方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,并且除了Pentium D8X5和Pentium D 820之外都支持节能省电技术EIST。前端总线频率是533MHz(Pentium D8X5)和800MHz(Pentium D 8X0和Pentium EE8XX),主频范围从2.66GHz到3.2GHz(Pentium D)、3.2GHz(Pentium EE)。PentiumEE和Pentium D的最大区别就是Pentium EE支持超线程技术而PentiumD则不支持。Smithfield核心的两个核心分别具有1MB的二级缓存,在CPU内部两个核心是互相隔绝的,其缓存数据的同步是依靠位于主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线在两个核心之间传输来实现的,所以其数据延迟问题比较严重,性能并不尽如人意。按照Intel的规划,Smithfield核心将会很快被Presler核心取代。

Cedar Mill

  这是Pentium 4 6X1系列和Celeron D3X2/3X6系列采用的核心,从2005末开始出现。其与Prescott核心最大的区别是采用了65nm制造工艺,其它方面则变化不大,基本上可以认为是Prescott核心的65nm制程版本。CedarMill核心全部采用Socket 775接口,核心电压1.3V左右,封装方式采用PLGA。其中,Pentium 4全部都为800MHzFSB、2MB二级缓存,都支持超线程技术、硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST以及64位技术EM64T;而CeleronD则是533MHzFSB、512KB二级缓存,支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,不支持超线程技术以及节能省电技术EIST。CedarMill核心也是Intel处理器在NetBurst架构上的最后一款单核心处理器的核心类型,按照Intel的规划,CedarMill核心将逐渐被Core架构的Conroe核心所取代。

Presler

  这是Pentium D 9XX和Pentium EE9XX采用的核心,Intel于2005年末推出。基本上可以认为Presler核心是简单的将两个CedarMill核心松散地耦合在一起的产物,是基于独立缓存的松散型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能不够理想。Presler核心采用65nm制造工艺,全部采用Socket775接口,核心电压1.3V左右,封装方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T,并且除了PentiumD 9X5之外都支持虚拟化技术Intel VT。前端总线频率是800MHz(Pentium D)和1066MHz(PentiumEE)。与Smithfield核心类似,Pentium EE和Pentium D的最大区别就是PentiumEE支持超线程技术而PentiumD则不支持,并且两个核心分别具有2MB的二级缓存。在CPU内部两个核心是互相隔绝的,其缓存数据的同步同样是依靠位于主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线在两个核心之间传输来实现的,所以其数据延迟问题同样比较严重,性能同样并不尽如人意。Presler核心与Smithfield核心相比,除了采用65nm制程、每个核心的二级缓存增加到2MB和增加了对虚拟化技术的支持之外,在技术上几乎没有什么创新,基本上可以认为是Smithfield核心的65nm制程版本。Presler核心也是Intel处理器在NetBurst架构上的最后一款双核心处理器的核心类型,可以说是在NetBurst被抛弃之前的最后绝唱,以后Intel桌面处理器全部转移到Core架构。按照Intel的规划,Presler核心从2006年第三季度开始将逐渐被Core架构的Conroe核心所取代。

Yonah

  目前采用Yonah核心CPU的有双核心的Core Duo和单核心的Core Solo,另外CeleronM也采用了此核心,Yonah是Intel于2006年初推出的。这是一种单/双核心处理器的核心类型,其在应用方面的特点是具有很大的灵活性,既可用于桌面平台,也可用于移动平台;既可用于双核心,也可用于单核心。Yonah核心来源于移动平台上大名鼎鼎的处理器PentiumM的优秀架构,具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。Yonah核心采用65nm制造工艺,核心电压依版本不同在1.1V-1.3V左右,封装方式采用PPGA,接口类型是改良了的新版Socket478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)。在前端总线频率方面,目前Core Duo和CoreSolo都是667MHz,而Yonah核心Celeron M是533MHz。在二级缓存方面,目前Core Duo和CoreSolo都是2MB,而即Yonah核心CeleronM是1MB。Yonah核心都支持硬件防病毒技术EDB以及节能省电技术EIST,并且多数型号支持虚拟化技术IntelVT。但其最大的遗憾是不支持64位技术,仅仅只是32位的处理器。值得注意的是,对于双核心的CoreDuo而言,其具有的2MB二级缓存在架构上不同于目前所有X86处理器,其它的所有X86处理器都是每个核心独立具有二级缓存,而CoreDuo的Yonah核心则是采用了与IBM的多核心处理器类似的缓存方案----两个核心共享2MB的二级缓存!共享式的二级缓存配合Intel的“Smartcache”共享缓存技术,实现了真正意义上的缓存数据同步,大幅度降低了数据延迟,减少了对前端总线的占用。这才是严格意义上的真正的双核心处理器!Yonah核心是共享缓存的紧密型耦合方案,其优点是性能理想,缺点是技术比较复杂。不过,按照Intel的规划,以后Intel各个平台的处理器都将会全部转移到Core架构,Yonah核心其实也只是一个过渡的核心类型,从2006年第三季度开始,其在桌面平台上将会被Conroe核心取代,而在移动平台上则会被Merom核心所取代。

Conroe

  这是更新的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于美国德克萨斯州的小城市“Conroe”。Conroe核心于2006年7月27日正式发布,是全新的Core(酷睿)微架构(CoreMicro-Architecture)应用在桌面平台上的第一种CPU核心。目前采用此核心的有Core 2 DuoE6x00系列和Core 2 Extreme X6x00系列。与上代采用NetBurst微架构的Pentium D和PentiumEE相比,Conroe核心具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。Conroe核心采用65nm制造工艺,核心电压为1.3V左右,封装方式采用PLGA,接口类型仍然是传统的Socket775。在前端总线频率方面,目前Core 2 Duo和Core 2 Extreme都是1066MHz,而顶级的Core 2Extreme将会升级到1333MHz;在一级缓存方面,每个核心都具有32KB的数据缓存和32KB的指令缓存,并且两个核心的一级数据缓存之间可以直接交换数据;在二级缓存方面,Conroe核心都是两个内核共享4MB。Conroe核心都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术IntelVT。与Yonah核心的缓存机制类似,Conroe核心的二级缓存仍然是两个核心共享,并通过改良了的Intel AdvancedSmartCache(英特尔高级智能高速缓存)共享缓存技术来实现缓存数据的同步。Conroe核心是目前最先进的桌面平台处理器核心,在高性能和低功耗上找到了一个很好的平衡点,全面压倒了目前的所有桌面平台双核心处理器,加之又拥有非常不错的超频能力,确实是目前最强劲的台式机CPU核心。

Allendale

  这是与Conroe同时发布的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于美国加利福尼亚州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于2006年7月27日正式发布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架构,目前采用此核心的有1066MHzFSB的Core 2 Duo E6x00系列,即将发布的还有800MHz FSB的Core 2 DuoE4x00系列。Allendale核心的二级缓存机制与Conroe核心相同,但共享式二级缓存被削减至2MB。Allendale核心仍然采用65nm制造工艺,核心电压为1.3V左右,封装方式采用PLGA,接口类型仍然是传统的Socket775,并且仍然支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术IntelVT。除了共享式二级缓存被削减到2MB以及二级缓存是8路64Byte而非Conroe核心的16路64Byte之外,Allendale核心与Conroe核心几乎完全一样,可以说就是Conroe核心的简化版。当然由于二级缓存上的差异,在频率相同的情况下Allendale核心性能会稍逊于Conroe核心。

Merom

  这是与Conroe同时发布的Intel移动平台双核心处理器的核心类型,其名称来源于以色列境内约旦河旁边的一个湖泊“Merom”。Merom核心于2006年7月27日正式发布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架构,这也是Intel全平台(台式机、笔记本和服务器)处理器首次采用相同的微架构设计,目前采用此核心的有667MHzFSB的Core 2 Duo T7x00系列和Core 2 DuoT5x00系列。与桌面版的Conroe核心类似,Merom核心仍然采用65nm制造工艺,核心电压为1.3V左右,封装方式采用PPGA,接口类型仍然是与Yonah核心CoreDuo和Core Solo兼容的改良了的新版Socket 478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)或Socket479接口,仍然采用Socket479插槽。Merom核心同样支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和64位技术EM64T以及虚拟化技术IntelVT。Merom核心的二级缓存机制也与Conroe核心相同,Core 2 Duo T7x00系列的共享式二级缓存为4MB,而Core2 DuoT5x00系列的共享式二级缓存为2MB。Merom核心的主要技术特性与Conroe核心几乎完全相同,只是在Conroe核心的基础上利用多种手段加强了功耗控制,使其TDP功耗几乎只有Conroe核心的一半左右,以满足移动平台的节电需求。

Penryn

  Penryn采用了45纳米高-k制造技术(采用铬合金高-K与金属栅极晶体管设计),并对酷睿微体系结构进行了增强。跟65纳米工艺相比,45纳米高k制程技术可以将晶体管数量提高近2倍,如下一代英特尔酷睿2四核处理器将采用8.2亿个晶体管。借助新发明的高-k金属栅极晶体管技术,这8.2亿个晶体管能够以光速更高效地进行开关,晶体管切换速度提升了20%以上,实现了更高的内核速度,并增加了每个时钟周期的指令数。双核处理器中的硅核尺寸为107平方毫米,比英特尔目前的65纳米产品小了25%,大约仅为普通邮票的四分之一大小,为添加新的特性、实现更高性能提供了更多自由空间。同时,由于减少了漏电流,因而可以降低功耗,同英特尔现有的双核处理器相比,新一代处理器能够以相同甚至更低的功耗运行,如Penryn处理器的散热设计功耗是,双核为40瓦/65瓦/80瓦,四核是50瓦/80瓦/120瓦。

  全新的特性:快速Raidix-16除法器、增强型虚拟化技术、更大的高速缓存、分离负载高速缓存增强、更高的总线速度、英特尔SSE4指令、超级Shuffle引擎、深层关机技术、增强型动态加速技术、插槽兼容等。这些新特性使得Penryn能在性能、功耗、数字媒体应用、虚拟化应用等方面得到提升,如跟当前的产品相比,采用1600MHz前端总线、3GHz的Penryn处理器可以提升性能约45%。

  不再使用铅作为原料

  英特尔表示,其新一代处理器已经不再使用铅作为原料,预计到2008年将停止使用卤素。通过这些举措,英特尔处理器对于环境的危害将大大降低。英特尔新型处理器的一个最大特点是采用了铪,可以有效地解决电泄漏的问题,使处理器功耗效率提升了30%。随着晶体管的体积不断缩小,电泄漏也更加严重,导致处理器发热和功耗过大的问题日益突出。从某种程度上讲,电泄漏已经成为阻碍处理器性能进一步提升的瓶颈。

  功耗最低25W

  英特尔数字企业集团主管斯蒂芬·史密斯(StephenSmith)表示,Penryn处理器的最大功耗不会超过120瓦。将于明年第一季度上市的Penryn笔记本处理器的功耗为25瓦,而当前65纳米笔记本处理器的功耗为35瓦。据史密斯称,Penryn处理器加入了用于加速图像处理和高清晰视频编码的新指令。同上一代产品相比,Penryn处理器的视频和图形性能有40%到60%的提升。得益于硬件的增强,虚拟机的性能也提升了75%。

AMD CPU的核心类型

Athlon XP的核心类型

  Athlon XP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用Socket A接口而且都采用PR标称值标注。

  Thorton

  采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。

  Barton

  采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。

  新Duron的核心类型

  AppleBred

  采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。

Athlon 64系列CPU的核心类型

  Clawhammer

  采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用HyperTransport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

  Newcastle

  其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同。

  Wincheste

  Wincheste是比较新的AMD Athlon64CPU核心,是64位CPU,一般为939接口,0.09微米制造工艺。这种核心使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,512K二级缓存,性价比较好。Wincheste集成双通道内存控制器,支持双通道DDR内存,由于使用新的工艺,Wincheste的发热量比旧的Athlon小,性能也有所提升。

  Troy

  Troy是AMD第一个使用90nm制造工艺的Opteron核心。Troy核心是在Sledgehammer基础上增添了多项新技术而来的,通常为940针脚,拥有128K一级缓存和1MB(1,024KB)二级缓存。同样使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,集成了内存控制器,支持双通道DDR400内存,并且可以支持ECC内存。此外,Troy核心还提供了对SSE-3的支持,和Intel的Xeon相同,总的来说,Troy是一款不错的CPU核心。

  Venice

  Venice核心是在Wincheste核心的基础上演变而来,其技术参数和Wincheste基本相同:一样基于X86-64架构、整合双通道内存控制器、512KBL2缓存、90nm制造工艺、200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线。Venice的变化主要有三方面:一是使用了DualStress Liner(简称DSL)技术,可以将半导体晶体管的响应速度提高24%,这样是CPU有更大的频率空间,更容易超频;二是提供了对SSE-3的支持,和Intel的CPU相同;三是进一步改良了内存控制器,一定程度上增加处理器的性能,更主要的是增加内存控制器对不同DIMM模块和不同配置的兼容性。此外Venice核心还使用了动态电压,不同的CPU可能会有不同的电压。

  SanDiego

  SanDiego核心与Venice一样是在Wincheste核心的基础上演变而来,其技术参数和Venice非常接近,Venice拥有的新技术、新功能,SanDiego核心一样拥有。不过AMD公司将SanDiego核心定位到顶级Athlon64处理器之上,甚至用于服务器CPU。可以将SanDiego看作是Venice核心的高级版本,只不过缓存容量由512KB提升到了1MB。当然由于L2缓存增加,SanDiego核心的内核尺寸也有所增加,从Venice核心的84平方毫米增加到115平方毫米,当然价格也更高昂。

  Orleans

  这是2006年5月底发布的第一种Socket AM2接口单核心Athlon64的核心类型,其名称来源于法国城市奥尔良(Orleans)。Manila核心定位于桌面中端处理器,采用90nm制造工艺,支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用1000MHz的HyperTransport总线,二级缓存为512KB,最大亮点是支持双通道DDR2667内存,这是其与只支持单通道DDR 400内存的Socket 754接口Athlon 64和只支持双通道DDR400内存的Socket 939接口Athlon 64的最大区别。Orleans核心Athlon64同样也分为TDP功耗62W的标准版(核心电压1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.25V左右)。除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外,Orleans核心Athlon64相对于以前的Socket 754接口和Socket 940接口的Athlon 64并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处。

闪龙系列CPU的核心类型

  Paris

  Paris核心是Barton核心的继任者,主要用于AMD的闪龙,早期的754接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工艺,支持iSSE2指令集,一般为256K二级缓存,200MHz外频。Paris核心是32位CPU,来源于K8核心,因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与SocketA接口闪龙CPU相比,性能得到明显提升。

  Palermo

  Palermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU,使用Socket754接口、90nm制造工艺,1.4V左右电压,200MHz外频,128K或者256K二级缓存。Palermo核心源于K8的Wincheste核心,新的E6步进版本已经支持64位。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构,还具备了EVP、Cool‘n’Quiet;和HyperTransport等AMD独有的技术,为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON64处理器,所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。

  Manila

  这是2006年5月底发布的第一种SocketAM2接口Sempron的核心类型,其名称来源于菲律宾首都马尼拉(Manila)。Manila核心定位于桌面低端处理器,采用90nm制造工艺,不支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用800MHz的HyperTransport总线,二级缓存为256KB或128KB,最大亮点是支持双通道DDR2667内存,这是其与只支持单通道DDR 400内存的Socket754接口Sempron的最大区别。Manila核心Sempron分为TDP功耗62W的标准版(核心电压1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.25V左右)。除了支持双通道DDR2之外,Manila核心Sempron相对于以前的Socket754接口Sempron并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处。

Athlon 64 X2系列双核心CPU的核心类型

  Manchester

  这是AMD于2005年4月发布的在桌面平台上的第一款双核心处理器的核心类型,是在Venice核心的基础上演变而来,基本上可以看作是两个Venice核心耦合在一起,只不过协作程度比较紧密罢了,这是基于独立缓存的紧密型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能仍然不够理想。Manchester核心采用90nm制造工艺,整合双通道内存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot总线,全部采用Socket939接口。Manchester核心的两个内核都独立拥有512KB的二级缓存,但与Intel的Smithfield核心和Presler核心的缓存数据同步要依靠主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线传输方式大为不同的是,Manchester核心中两个内核的协作程度相当紧密,其缓存数据同步是依靠CPU内置的SRI(SystemRequestInterface,系统请求接口)控制,传输在CPU内部即可实现。这样一来,不但CPU资源占用很小,而且不必占用内存总线资源,数据延迟也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大为减少,协作效率明显胜过这两种核心。不过,由于Manchester核心仍然是两个内核的缓存相互独立,从架构上来看也明显不如以Yonah核心为代表的Intel的共享缓存技术SmartCache。当然,共享缓存技术需要重新设计整个CPU架构,其难度要比把两个核心简单地耦合在一起要困难得多。

  Toledo

  这是AMD于2005年4月在桌面平台上的新款高端双核心处理器的核心类型,它和Manchester核心非常相似,差别在于二级缓存不同。Toledo是在SanDiego核心的基础上演变而来,基本上可以看作是两个Sandiego核心简单地耦合在一起,只不过协作程度比较紧密罢了,这是基于独立缓存的紧密型耦合方案,其优点是技术简单,缺点是性能仍然不够理想。Toledo核心采用90nm制造工艺,整合双通道内存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot总线,全部采用Socket939接口。Toledo核心的两个内核都独立拥有1MB的二级缓存,与Manchester核心相同的是,其缓存数据同步也是通过SRI在CPU内部传输的。Toledo核心与Manchester核心相比,除了每个内核的二级缓存增加到1MB之外,其它都完全相同,可以看作是Manchester核心的高级版。

  Windsor

  这是2006年5月底发布的第一种Socket AM2接口双核心Athlon 64 X2和Athlon 64FX的核心类型,其名称来源于英国地名温莎(Windsor)。Windsor核心定位于桌面高端处理器,采用90nm制造工艺,支持虚拟化技术AMDVT,仍然采用1000MHz的HyperTransport总线,二级缓存方面Windsor核心的两个内核仍然采用独立式二级缓存,Athlon64 X2每核心为512KB或1024KB,Athlon 64FX每核心为1024KB。Windsor核心的最大亮点是支持双通道DDR2 800内存,这是其与只支持双通道DDR400内存的Socket 939接口Athlon 64 X2和Athlon 64 FX的最大区别。Windsor核心Athlon 64FX目前只有FX-62这一款产品,其TDP功耗高达125W;而Athlon 64X2则分为TDP功耗89W的标准版(核心电压1.35V左右)、TDP功耗65W的低功耗版(核心电压1.25V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.05V左右)。Windsor核心的缓存数据同步仍然是依靠CPU内置的SRI(Systemrequestinterface,系统请求接口)传输在CPU内部实现,除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外,相对于以前的Socket939接口Athlon 64 X2和双核心Athlon 64FX并无架构上的改变,性能并无多少出彩之处,其性能仍然不敌Intel即将于2006年7月底发布的Conroe核心Core 2Duo和Core 2 Extreme。而且AMD从降低成本以提高竞争力方面考虑,除了Athlon 64FX之外,已经决定停产具有1024KBx2二级缓存的所有Athlon 64 X2,只保留具有512KBx2二级缓存的Athlon 64X2。

移动版CPU

  笔记本电脑专用的CPU英文称MobileCPU(移动CPU),它除了追求性能,也追求低热量和低耗电,最早的笔记本电脑直接使用台式机的CPU,但是随CPU主频的提高,笔记本电脑狭窄的空间不能迅速散发CPU产生的热量,还有笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的耗电量,所以开始出现专门为笔记本设计的Mobile CPU,它的制造工艺往往比同时代的台式机CPU更加先进,因为MobileCPU中会集成台式机CPU中不具备的电源管理技术,而且会先采用更高的微米精度。

其他核心类型

  就是除以上标题外的内核

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