英特尔目前台式机双核架构剖析

   AMD的“真伪双核论”虽无法立足，但它点出的英特尔双核处理器可能出现前端总线资源争抢的问题是否真是实情呢？对此，英特尔表示：AMD并不了解我们的产品和我们将来产品的技术走向，对自己的竞争对手及其产品妄加猜测和评论的行为是不值得赞赏的。AMD曾经指出奔腾至尊版是两个核心共享一个二级缓存，这就是一个非常明显的错误。事实上，奔腾至尊版和奔腾D都是每个核心配有独享的一级和二级缓存，不同的是英特尔将双核争用前端总线的任务仲裁功能放在了芯片组的北桥芯片中。

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图3：基于Smithfield衍生出的奔腾至尊版和奔腾D，主要区别就在于奔腾至尊版支持超线程，而奔腾D屏蔽了超线程功能

  
    按照“离得越近、走得越快”的集成电路设计原则，把这些功能组件集成在处理器中确实可以提高效率，减少延迟。不过，在台式机还不可能在短期内就支持4个内核和更多内核的现实情况下，只要有高带宽的前端系统总线，就算把这些任务仲裁组件外置，对于双核处理器的台式机来说带来的延迟和性能损失也是微乎其微的。

    英特尔945和955系列芯片组目前可提供800MHz（用于目前的奔腾D）和1066MHz（用于奔腾至尊版）前端总线，如果是供一个四核处理器使用，那肯定会造成资源争抢，但对于双核来说，这个带宽已经足够了。英特尔认为目前双核系统中的主要瓶颈还是内存、I/O总线和硬盘系统，提升这些模块的速度才能使整个系统的计算平台更加均衡。基于这种设计思路，英特尔在945和955系列芯片组中加强了对PCI-Express总线的支持，增加了对更高速DDR2内存的支持，对SATA(串行ATA)的支持速度增加了一倍由1.5Gb/s升级3Gb/s，进一步增加了磁盘阵列RAID 5 和 RAID 10的支持。

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图4：单核奔腾4处理器（左）和双核奔腾D处理器（右）微架构示意图

   此外，英特尔奔腾至尊版有一个独门“绝活”，那就是双核心加超线程的架构，这种架构可同时处理四个线程，这让它在多任务多线程的应用中具有明显优势。而且CMP与SMT（同时多线程，英特尔超线程就是一种SMT技术）的结合是业界公认的处理器重要发展趋势，最早推出双核处理器的IBM也是这一趋势的推动者。

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图5：奔腾至尊版的双核+超线程架构让它具备同时四线程处理能力

   英特尔之所以在奔腾至尊版和奔腾D上采用共享前端总线的双核架构，还是出于双核架构自身的紧凑设计和生产进程方面的考虑，这种架构使英特尔能够迅速推出全系列的双核处理器家族，加快双核处理器的产品化，而且它带来的成本优势也大大降低了奔腾至尊版、奔腾D与现有主流单核处理器??奔腾4系列的差价，有利于双核处理器在PC市场上的迅速普及。

   据笔者了解的信息，3.2GHz奔腾至尊版的价格在最初上市时为999美元，它与单核3.73GHz奔腾4至尊版的差价仅有80美元，从AMD 4月底公布的价格信息来看，奔腾至尊版的价格也要比待发的Athlon 64 X2中时钟频率最高的一款（4800+，2.4GHz，售价1001美元）低上3美元。刚刚发布的奔腾D处理器中时钟频率最低的奔腾D 820（2.8GHz）售价为241美元，还不到Athlon 64 X2处理器时钟频率最低的Athlon 64 X2（4200+，2.2GHz，售价537美元）价格的一半。

图6：英特尔和AMD现有双核处理器价格一览表，
AMD方面的价格信息来自于它4月21日发布双核Opteron时公布的信息

    英特尔推出的945和955系列芯片，是奔腾至尊版和奔腾D的最佳搭档，它们不仅仅是针对目前的双核处理器和应用需求开发的芯片组，它们还可以支持英特尔于明年上半年发布的下一代采用65纳米工艺的台式机双核处理器Presler（研发代号）等。