英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(5)

　　回顧：在上回《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(4)》講到：從8086到Pentium II Xeon的風雨歷程。

　　Pentium III、Celeron，面向3D的網絡處理器

　　1999年英特爾發布了Pentium III處理器。從Pentium III開始，英特爾又引入了70條新指令(SIMD，SSE)，主要用於因特網流媒體擴展(提昇網絡演示多媒體流、圖像的性能)、3D、流式音頻、視頻和語音識別功能的提昇。Pentium III可以使用戶有機會在網絡上享受到高質量的影片，並以3D的形式參觀在線博物館、商店等。

　　Pentium III Xeon，決戰服務器市場

　　1999年，英特爾發布了Pentium III Xeon處理器。作為Pentium II Xeon的後繼者，除了在內核架構上采納全新設計以外，也繼承了Pentium III處理器新增的70條指令集，以更好執行多媒體、流媒體應用軟件。除了面對企業級的市場以外，Pentium III Xeon加強了電子商務應用與高階商務計算的能力。在緩存速度與系統總線結構上，也有很多進步，很大程度提昇了性能，並為更好的多處理器協同工作進行了設計。

　　2000年英特爾發布了Pentium 4處理器。用戶使用基於Pentium 4處理器的個人電腦，可以創建專業品質的影片，透過因特網傳遞電視品質的影像，實時進行語音、影像通訊，實時3D渲染，快速進行MP3編碼解碼運算，在連接因特網時運行多個多媒體軟件。這是目前空前強大的個人電腦處理器產品，仍然在繼續銷售中。

　　Pentium 4處理器集成了4200萬個晶體管，到了改進版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百萬個晶體管；並且開始采用0.18微米進行制造，初始速度就達到了1.5GHz(gigahertz)，相當於從舊金山到紐約只花了13秒的車程(當然，沒人有這麼快的汽車)。

　　Pentium 4還引入了NetBurst新結構，以下是NetBurst結構帶來的好處：

　　1.較快的系統總線(Faster System Bus)；　　

　　2.高級傳輸緩存(Advanced Transfer Cache)；　　

　　3.高級動態執行(Advanced Dynamic Execution) (包含執行追蹤緩存Execution Trace Cache、高級分支預測Enhanced Branch Prediction)　　

　　4.超長管道處理技術(Hyper Pipelined Technology)；　　

　　5.快速執行引擎(Rapid Execution Engine)；　　

　　6.高級浮點以及多媒體指令集(SSE2)等等。

　　當程序指令與數據一開始進入處理時，就會進入系統總線隊列。Pentium 3處理器外頻FSB設定在133Mhz，每時鍾周期傳輸64位數據，提供8字節*133Mhz=1066MB/s的數據帶寬；而Pentium 4處理器的系統總線雖然僅為100Mhz，同樣是64位數據帶寬，但由於其利用了與AGP4X相同的原理『四倍速』(即FSB400)技術，因此可傳輸高達3200MB/秒的數據傳輸速度。因此，Pentium 4處理器傳輸數據到系統的其他部分比目前所有的x86處理器都快，也打破了Pentium 3處理器受系統總線瓶頸的限制。其後英特爾又不斷改進系統總線技術，推出了FSB533、FSB800的新規格，將數據傳輸速度進一步提昇。並且在最新的Pentium 4處理器，英特爾已經支持雙通道DDR技術，讓內存與處理器傳輸速度也有很大的改進。

　　Pentium 4還提供的SSE2指令集，這套指令集增加144個全新的指令，在128bit壓縮的數據，在SSE時，僅能以4個單精度浮點值的形式來處理，而在SSE2指令集，該資料能采用多種數據結構來處理：

　　4個單精度浮點數(SSE)　　2個雙精度浮點數(SSE2)　　16字節數(SSE2)　　8個字數(word)數(SSE2)　　4個雙字數(SSE2)　　2個四字數(SSE2)　　1個128位長的整數(SSE2)

　　Pentium 4也有對應型號的Celeron處理器，來應對低端市場。

　　Xeon，開疆拓土的重任

　　2001年英特爾發布了Xeon處理器。英特爾將Xeon的前面去掉了Pentium的名號，並不是說就與x86脫離了關系，而是更加明晰品牌概念。Xeon處理器的市場定位也更加瞄准高性能、均衡負載、多路對稱處理等特性，而這些是臺式電腦的Pentium品牌所不具備的。Xeon處理器實際上基於Pentium 4的內核，比起Pentium III的Xeon處理器來，要快30%?90%，不過這還要視乎軟件應用的配置而定。Xeon處理器基於英特爾的NetBurst架構，有更高級的網絡功能，及更復雜更卓越的3D圖形性能。

　　Itanium，64位元的時代來臨

　　2001年英特爾發布了Itanium(安騰)處理器。Itanium處理器是英特爾第一款64位元的產品。這是為頂級、企業級服務器及工作站設計的，在Itanium處理器中體現了一種全新的設計思想，完全是基於平行並發計算而設計(EPIC)。對於最苛求性能的企業或者需要高性能運算功能支持的應用(包括電子交易安全處理、超大型數據庫、電腦輔助機械引擎、尖端科學運算等)而言，Itanium處理器基本是PC處理器中唯一的選擇。

　　2002年英特爾發布了Itanium 2處理器。代號為McKinley的Itanium 2處理器是英特爾第二代64位系列的產品。Itanium 2將英特爾架構的效能與量產經濟(volume economics)帶給需要運算效能的市場用戶，相較於專屬型(proprietary)產品，Itanium 2處理器系列以低成本與更高效能，提供高階服務器與工作站各種平臺與應用支持。

　　Itanium 2，企業的新擎天支柱

　　Itanium 2處理器是以Itanium架構為基礎所建立與擴充的產品。提供了二位元的相容性，可與專為第一代Itanium處理器優化編譯的應用程序兼容，並大幅提昇了50%?100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系統總線帶寬、高達3MB的L3緩存，據英特爾稱Itanium 2的性能，足足比Sun Microsystems的硬件平臺高出50%。

　　Pentium M，移動、網絡、節能的鐵騎

　　2003年英特爾發布了Pentium M處理器。以往雖然有移動版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M產品，但是這些產品仍然是基於臺式電腦處理器的設計，再增加一些節能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗遠高於專門為移動運算設計的CPU，例如全美達的處理器。

　　英特爾Pentium M處理器結合了855芯片組家族與Intel PRO/Wireless2100網絡聯機技術，成為英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術的最重要組成部分。Pentium M處理器可提供高達1.60GHz的主頻速度，並包含各種效能增強功能，如：最佳化電源的400MHz系統總線、微處理作業的融合(Micro-OpsFusion)和專門的堆棧管理器(Dedicated Stack Manager)，這些工具可以快速執行指令集並節省電力。

　　更關鍵的是，Pentium M處理器加上802.11的無線WiFi技術，就構成了英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術的整套解決方案。這樣不僅具備了節能、長續航時間的優點，更領導了目前流行的無線網絡風尚。因此，IBM、Sony、HP等各大筆記本電腦廠商已經全面轉用Pentium M處理器來制造自己的主流產品。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 <上一頁>

　　《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(1)》
　　《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(2)》
　　《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(3)》
　　《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(4)》
　　《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(5)》