P4 XE是XEON的简版?
为了凸现P4 XE的与众不同,Intel赋予它多达2MB的三级缓存,加上512KB的二级缓存,P4 XE的缓存多达2.5M,这样的配置让我们不禁想起了服务器版本的XEON处理器,到底它和XEON有没有关系?
到底它和XEON有没有关系?
sSpec Number |
SL73Q |
Processor Frequency |
3.20 GHZ |
CPUID String |
0F25h |
Package Type |
604 pin PPGA FC-PGA2 |
Core Voltage |
1.525 |
Bus Speed |
533 MHz |
Thermal Guideline |
92.0W |
Core Stepping |
M0 |
Thermal Spec |
71度 |
L3 Cache Size |
1 MB |
Manufacturing Technology |
0.13 micron |
L3 Cache Speed |
3.20 GHZ |
Bus/Core Ratio |
24 |
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Product Order Codes |
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Box Order Code |
BX80532KE3200E |
OEM Order Code |
B80532KE0881M | |
让我们一起看看最新的XEON 3.2G的技术特性,同一频率下有1M和2M L3Cache的两个版本,最大功率也和P4 XE一样为92.1W,核心电压1.525v,采用604针PPGA FC PGA2封装,前端总线为533MHz。尤其值得注意的是,P4 XE 3.2G在CPUID上和XEON 3.2G同为0F25h,Core Stepping也同为M0。除了针脚数、外观不同之外,我们很难从技术特性上对P4 XE和XEON进行区别。P4 XE更像是800MHz前端总线的XEON处理器,说它是Xeon的简化版或者桌面版也是毫不为过。在此前,Intel还从来没有把服务器领域的CPU直接移植到桌面处理器领域中,这不禁让我们想起了AMD方面的AthlonMP。
P4 XE作为XEON的简化版,让人第一时间想起的问题就是:P4 XE能否双处理器SMP运行?不过相信Intel为了避免桌面型处理器对服务器市场产生冲击,多半也会屏蔽掉处理器的SMP功能,以此来拉开P4 XE和XEON的区别。可惜我们本次只拿到了一颗P4 XE 3.2G,能否SMP的测试只能等待进一步的测试来证实了。
L3 Cache到底有什么作用?
过去的大部分时间中,无论是Intel还是AMD都只是把Cache缓存的重点放在了L2 Cache上,容量一再进行提升。L3 Cache的出现即便是Xeon系列的处理器也只是最近的事情。最新的Xeon处理器 3.06G/3.2G被赋予了1M/2M的L3 Cache,然而在前端总线上仍然只是533MHz,带宽只有4.2G,想比起已经达到800MHz前端总线的Pentium4而言还有所逊色。现在Intel还发布了号称至尊版的P4 XE,三级缓存也达到了前所未有的2M,比起Xeon来说在规格上甚至优先,到底2M的三级缓存能够给我们带来什么呢?
在Willamette核心到Northwood核心的过渡中,L2缓存提升从256K提升到512K是一个很重要的改变,虽然在处理器本身的运算上并没有太大的帮助,但在一些实际应用程序的测试中我们可以肯定地看到,L2缓存容量的提升可以直接带来整体性能的改变。因此,此后我们也看到了AMD在Thoroughbred核心到Barton核心时的L2 Cache容量的改变,带来的直接裨益也是有目共睹的。但是,不要以为单纯的成倍增加L2 Cache能够带来性能成倍的提升,在相同的处理器架构中,由于工艺和发热量的限制,能够保证同样全速运行的L2 Cache容量是一定的,不然Intel和AMD就不用花大力气去研发下一代的CPU。在二级缓存的寻址能力、工艺、发热量这些因素中,我们觉得二级缓存的寻址能力是一个更重要的决定因素。在许许多多的测试结果可以看到,L2 Cache容量的翻倍只会或多或少的改变3%-15%的性能,因此在最新公布的Prescott(Intel下一代处理器)也只是配备了和Pentium-M处理器一样的1M L2 Cache。
我们要注意到,Intel集成在P4 XE上的L3 Cache不仅仅是容量上单纯的512K->1M->2M的提升,重要的是它的运行速度是和CPU外频一样的,最大程度的保证了CPU工作时和内存之间的数据交换速度,保证了单周期内和二级缓存之间的延时一致的,在数据的不断调用过程中并不会因为延时的问题造成不必要的等待和性能损耗。因此我们在测试中可以明显看到,L3 Cache的增加的确使得P4在多媒体处理上有10%的性能提升,并且在其他性能上也“一并”得到了不同程度的提升。
无论是二级缓存256K到512K的提升,还是Hyper Threading超线程技术的加入,还是前端总线从400MHz到533MHz到800MHz的提升,每一次Intel在Pentium4处理器技术方面的改进,都或多或少的给用户带来了性能的提升。回首Pentium4的发展历程,Pentium4系列处理器在这方面的确做得要比AMD处理器要坚决一些。
Intel没有公布任何关于L3 Cache和L2 Cache之间有什么差异性,在价格上或者工艺上有没有差别,但可以肯定的是,在处理器的工作原理来看,容量较小的L2缓存在纯数学运算中是肯定要快于容量较大的L3缓存的,而L3 Cache又远大于物理内存的数据交换速度。用一个很简单的角度去看,增加的的L3 Cache等效于增加了若干容量的物理内存,在处理器速度没有变化的时候这样的等式是成立的。
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