Core微架构产生的历史背景
自从处理器诞生之日起，在传统的桌面级处理器市场上，几乎所有的用户都是以处理器的真实时钟频率来决定处理器的性能，时钟频率论的概念一直被沿用到今天。Intel恰恰抓住了用户这种追求更高时钟频率的心理，在2000年发布了采用Netburst微架构的Intel Pentium 4处理器，向着处理器高时钟频率的目标大踏步的前进。超高的20级流水线让Pentium 4处理器具备了前所未有的频率提升能力。
但在和比它晚三年推出的AMD K8架构比较之后很多人得出Netburst架构高频低能的结论，尤其是在最近两年Intel的NetBurst微架构在和AMD的K8架构的对抗中一直处于被动的地位。（举个例子就更明了，比如2Ghz的赛扬处理器运行一百万位Supei pi用时2分钟50秒而同样拥有128kB二级缓存的低端处理器闪龙在频率同为2Ghz时只用50秒就能完成测试）。
因此Intel急于拿出一个高性能的新架构以揭制AMD不断抢占市场份额的势头。AMD得益于其高性能的K8架构，在旗舰产品上一次又一次的战胜了Intel的产品，甚至一些低端的Sempron也在大多数测试中能战胜与其PR值相同的定位主流的Pentium 4,这使得Intel很无颜面。甚至AMD一次又一次的叫嚣要与Intel进行性能大战，而Intel则无一次敢于应战。这使得AMD的市场占有率达到历史最高水平，在桌面平台的市占率迅速达到四分之一，而在服务器市场的占有率已达半数（这其实是Intel靠OEM厂商的支撑才达到的，因为仅就美国DIY桌面市场AMD的市场销售份额就超过50%）。这使得Intel陷入前所未有的窘境，因为这实在不符合处理器老大的形象。
虽然NetBurst在刚上市之初取得了一定成绩（当时AMD的K7不足以对抗Pentium 4），但Intel坚决要仅仅依靠提高处理器主频来弥补其差强人意的性能（在K8上市后Pentium 4颓势凸现）。Intel对自己的芯片制造水平充满自信，认为自己的生产技术能够良性发展，时钟频率及性能将不断提高（若真如Intel预料的那样，也许这些年Intel呈现在人们面前的会是另外一种姿态，至少不会这么狼狈）。从Intel推出Netburst微架构的Prescott核心处理器开始，把流水线由20级一下子提升至31级，以便时钟频率再进一步提升。然而随着90nm制造工艺的Prescott核心正式上市，其功耗过高、散热困难的问题就暴露无遗，而且最致命的是性能提升幅度并不理想。且预定推出的Prescott核心的最高端Pentium4 580遭遇难产，而后继产品，基于NetBurst架构的5GHz的Tejas和6GHz的Nehalem也胎死腹中。NetBurst微架构的桌面处理器一时间都成为了高频低能的代表，尤其是AMD处理器采用PR值标示性能之后就更为明显（一颗主频1.8G的Athlon64 3000+ 号称等效于P4 3.0G的性能）。
但是 Intel 的移动平台Dothan处理器却在功耗和性能方面都有良好的表现。由于Dothan基于奔腾3处理器的架构改进而来，这使我们不得不认为，功耗及性能问题多半是由NetBurst微架构先天设计上的缺陷引起的。与此同时，竞争对手 AMD 的 K8 处理器在性能和功耗两方面都表现良好，正在桌面、服务器和移动全平台上侵占原本属于Intel的市场。正是由于这些原因迫使Intel不得不放弃原本想继续坚持很久的NetBurst架构而研发同时具有高性能和低功耗的新架构，就是在这样的背景下——Core微架构诞生了。
Core处理器型号划分
Intel在2006年3月的IDF大会上宣布了下一代处理器，并且服务器、桌面和移动处理器统一采用Core微架构，这个消息无疑成为会上最引人注目的话题。Core 架构是由 Intel 位于以色列海法的研发团队负责设计的。原定是Centrino（讯驰）平台的第三代Napa和第四代Santa Rosa所采用的处理器。但由于NetBurst微架构的失败，Core架构被Intel匆忙推上前台。
2006年7月27日，Intel全球同步正式发布了代号Conroe和Merom的新一代台式机和笔记本处理器，包括Core 2 Duo和Core 2 Extreme两个品牌，处理器中文名“酷睿2双核”和“酷睿2至尊版”。Intel原计划在发布Conroe四周之后再发布Merom，但鉴于二者基于同样的核心架构，而且已经归于同一品牌Core 2 Duo之下(最顶级的X6800为Core 2 Extreme)，所以分两次发布意义不大，故而将Merom提前与Conroe一同推出。其中桌面和移动平台都叫做Core 2 Duo，可以看出Intel为统一桌面和移动双平台架构的特别用心。Intel正在逐渐淡化桌面处理器和移动处理器的差别，将Conroe和Merom同命名为Core 2 Duo即可见一斑，因此一同发布也不足为奇。
Core 2 Duo在单个芯片上封装了2.91亿个晶体管，并且在功耗降低40％的同时提供满足当前和未来应用所需的极高性能，功耗的降低得益于它是基于上一代移动平台Core Duo的核心技术开发而来。但具体强大到什么程度其结果很有可能出乎您的意料之外。暂且可以透露一下，这次测试用的T7200在超频测试中达到2.64GHz频率时Supei pi 一百万位测试用时20秒，而要达到这个成绩需要采用 NetBurst 架构的 Pentium 4 处理器超频到6GHz左右，或者 AMD 的 K8 处理器超频到4GHz左右。足见其性能的强大和核心架构的先进。此外，Conroe处理器还支持Intel的VT、EIST、EM64T和XD技术，并加入了SSE4指令集。由于Core的高效架构，Conroe不再提供对HT的支持。
有一点要特别说明：由于Core和 Conroe两个单词在结构上颇为类似，因此有不少消费者往往将Core和Conroe混淆。实际上，我们把Core音译为酷睿，它是Intel下一代处理器产品将统一采用的微架构，而Conroe只是对基于Core微架构的Intel下一代桌面平台级产品的代号。除Conroe处理器之外，Core微架构还包括代号为Merom的移动平台处理器和代号为Woodcrest的服务器平台处理器。采用Core的处理器将被统一命名。由于上一代采用Yonah微架构的处理器产品被命名为Core Duo，因此为了便于与前代Intel双核处理器区分，Intel下一代桌面处理器Conroe以及下一代笔记本处理器Merom都将被统一叫做Core 2 Duo。另外，Intel的顶级桌面处理器被命名为Core 2 Extreme，以区别于主流处理器产品。
此次发布的Conroe/Merom共计10款，其中代号以E和X开头的5款面向台式机，以T开头的4款面向笔记本
英特尔初期发布Core微架构处理器包含E6000桌面系列和T7000、T5000移动系列，E6000系列处理器外频为266MHz，前端总线频率为1066MHz，拥有2MB（E6300、E6400）或4MB(E6600、E6700) 二级缓存，面向高性能市场；稍后推出的E4000系列外频相对低一些，为200MHz，前端总线800MHz，定位低于E6000系列，发布时间将延后至2007年第一季度。除普通版Conroe之外，Intel还将发布Conroe XE处理器取代现有的旗舰产品Pentium XE——即X6800。
虽然桌面平台的Conroe的前端总线为1066MHz,但这次的主角移动版处理器Merom前端总线均为667MHz（Merom处理器原本是属于下一代移动平台Santa Rosa上的处理器产品，现在不得不在Santa Rosa平台推出之前先把Merom处理器推向市场，并可以顺利地植入目前的Napa平台上面。为了在Intel 945芯片组上面运行，其前端总线为了适合于Intel 945芯片组，而仍然保留667MHz的前端总线设计。而今后出现的Santa Rosa平台上的Merom处理器其前端总线就改为800MHz。这种情景与当年推出400MHz的Dothan为适应Intel 855芯片组的做法十分相似）。二级缓存则加大为4MB(低端的T5000系列仍为2MB)，意味着缓存中可以寄存更多等待处理数据，减少处理器与内存以及外围设备间数据传输的瓶颈，提高指令的命中率，大大提高执行效能。
随着Napa平台上Yonah处理器被替换成Merom处理器，这也意味着英特尔移动处理器开始进入64位元双核技术时代，Yonah作为双核移动处理器的首战英雄将开始退居其后
最后要说的
Core架构的Merom处理器确实性能强劲。在多项测试中，频率2GHz的T7200能战胜频率2.33GHz的T2700就是最好的证明。但是您同时也注意到了，在移动平台Merom虽然性能强劲，但并没有给您带来太大的惊喜。虽然胜过Yonah，但幅度都不大，而且在一些测试项中，频率稍低的T7200也是输给了T2700的。因此可能在移动平台Core微架构的优势不像桌面平台那样出彩——一颗频率最低的E6300也可以全歼高频率的Pentium D。究其原因就是Yonah本身就比较优秀，而不像NetBurst那样失败，况且Core微架构本身就是在Yonah微架构改进而来，成绩不会形成太大的反差也在情理之中。
现在有必要对Core 微架构做一个简单的概括：Core微架构是Intel的以色列设计团队在Yonah微架构基础之上改进而来的新一代微架构。最显著的变化在于在各个关键部分进行强化。为了提高两个核心的内部数据交换效率采取共享式二级缓存设计，2个核心共享高达4MB的二级缓存。其内核采用较短的14级有效流水线设计，每个核心都内建32KB一级指令缓存与32KB一级数据缓存，2个核心的一级数据缓存之间可以直接传输数据。每个核心内建4组指令解码单元，支持微指令融合与宏指令融合技术，每个时钟周期最多可以解码5条X86指令，并拥有改进的分支预测功能。每个核心内建5个执行单元子系统，执行效率颇高。加入对EM64T与SSE4指令集的支持。由于对EM64T的支持使得其可以拥有更大的内存寻址空间，弥补了Yonah的不足，在新一代内存消耗大户——Vista操作系统普及之后，这个优点可以使得Core微架构拥有更长的生命周期。而且使用了Intel最新的五大提升效能和降低功耗的新技术，包括：具有更好的电源管理功能；支持硬件虚拟化技术和硬件防病毒功能；内建数字温度传感器；提供功率报告和温度报告等。尤其是这些节能技术的采用对于移动平台意义尤为重大。 |
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发表于 2006-11-2 11:27
发表于 2006-11-9 12:16
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