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CPU杂谈--世纪末CPU技术纵横


日期: 2000-06-12 14:00 | 联系我 | 关注我: SteemIT, Twitter, Google+

  Intel的X86系列

  Intel的X86系列发展方向分成(a)台式机;(b)笔记本电脑;(c)服务器三大系列:

  (a)台式机方面

  新推出的Pentium III新增了SSE指令集,共70个指令集,为32位浮点,可做高速运算,对音效、视讯软件大有裨益;刚进入市场分别有450、500MHz两款版本;后续将有550、667、800MHz及1GHz等产品的推出;其中,550MHz属今年上半年产品,0.25μm制造工艺;667MHz则属今年下半年产品,0.18μm制造工艺;而1GHz CPU是2000-2001年的产品。

  Pentium III的Core有9.5 million个元器件,以P6架构为基础,可支援下一代Internet软件所有的功能。

  Celeron系列则维持在0.25μm的制造工艺上,其产品推出顺序为1999年上半年主推Celeron 266、Celeron 400、Celeron 433与Celeron 466的产品,下半年推广Celeron 500。至于Willamette及Foster等产品也将陆续推出。

  (b)笔记本电脑方面

  今年开始采用0.18μm制造工艺生产笔记本电脑专用CPU,计划1999年第二季推出PII-400及PII-433;属0.25μm的制造工艺产品,上半年则主推300、333、366MHz;下半年主推0.18μm制造工艺的PIII-500及PIII-667两款产品;Celeron系列则维持在0.25μm的制造工艺上,产品推出时间为1999年上半年主推Celeron 266及Celeron 300,下半年推广Celeron 400及Celeron 440两款产品。

  (c)服务器方面

  Intel进军服务器领域,陆续于去年与今年推出PII Xeon与PIII XeonCPU,其中PII Xeon最多可支持4颗CPU;PIII Xeon最多可支援8颗CPU,目前有500、550MHz两种版本,L2 Cache最多达2MB;2000年计划推广800MHz产品;其支持Slot 2。

  AMD的K6系列与Athlon

  今年,AMD继其K5、K6、K6-2之后推出K6-3系列,之前K6-2将Socket 7总线从66MHz外频成功提升到外频100MHz;K6-3为AMD第六代CPU,名为Sharptooth,初期推出的有400、450MHz两个版本,K6-3的主要特色在将256KB的第二层高速缓存做在CPU里,外面的缓存变成第三层,形成3DNow!指令下结合三层缓存(TriLevel Cache)的设计,可提供PC系统容量大、速度快的高速缓存。

  攻占低价市场出色的K6-2,产品线自300、333、350、450至475MHz,所采用的是0.25 μm五层金属制造工艺技术,采C4倒装芯片互连321-pin CPGA封装方式,芯片内含9.3 million个元器件。

  AMD并推出K6-2P系列,为笔记本电脑专用CPU,同样内含3DNow!多媒体延伸指令,有350、366、380MHz三种版本,芯片内含9.3 million个元器件,采用的是0.25μm 5层金属制造工艺技术,采用C4倒装芯片互连321-pin CPGA封装方式,L2 Cache为1MB。

  AMD于今年6月24日推出的Athlon(原名K7)CPU其价格与性能均挑战Intel Pentium III,预计可支持2颗以上,其特点为(a)9 Issue Superscalar;(b)暂存器重命名;(c)非循序执行;(d)臆测指令执行;(e)3阶管线设计;(f)3个ALU,3个FPU;(g)Data Cache 64KB,Instruction Cache 64KB。

  Athlon的总线采DEC Alpha 21264所用之Slot A,外频可提升至200MHz,搭配的DRAM是Direct RDRAM或DDR,其CPU工作频率将超过500MHz;目前已推出的CPU计有500、550及600MHz三种。Athlon内含22 million个元器件,采用的是0.25μm CMOS制造工艺。

  Cyrix的Gobi、Mojave

  NS并购的Cyrix,为迎战Intel Celeron,推出M2-300GP,比Celeron 266MHz芯片效能高25%。M2支持Socket 7,有支持外频66MHz及外频75MHz两种版本;M2-333GP支持外频83MHz;M2-366GP支持外频100MHz;芯片采0.25μm制造工艺。

  M2系列的特点为:(a)64KB Write-back Cache;(b)支援MMX;(c)四种倍频2x、2.5x、3x、3.5x可调节使用;(d)配合高级内存管理单元,对16/32位指令作最佳化处理;(e)浮点运算有80位的传输能力;(f)臆测指令执行;(g)多分枝预测;(h)超纯量与深管线架构;(i)暂存器重命名;(j)非循序执行。M2芯片制造工艺采用CMOS 8,0.25μm。

  M2的后续产品称为Jedi(以Caynne为核心),芯片制造工艺采用CMOS 9,0.18μm。今年第四季将以Caynne为核心,推出代号Gobi的Socket 370架构CPU,具备64KB L1与256KB L2缓存,其工作频率有466与500MHz两款,外频可支持66、100、133MHz三种。

  Jalapeno就是M3,将支援MMX与3DNow!等多媒体指令集,未来可能支援Slot 1或Socket 370或Slot A,其特点为:(a)深度管线架构(共11阶);(b)Data Cache 16KB,Instruction Cache 16KB;(c)8 Way Associate;(d)有两组平行运算MMX/FPU/3DNow!执行单元。

  Cyrix的2000年CPU产品将达GHz级主频,届时准备推出的为Mojave,系采用Jalapeno为核心。

  由于Cyrix已经被威盛并购,近来Cyrix也有裁员的动作,因此未来CPU的推出计划是否会受到影响备受瞩目。

  IDT的WinChip系列

  IDT的WinChip系列CPU推出所针对的是抢攻低价位电脑市场,其特点为运用现有的RISC CPU为核心,外部采用X86转换电路进行X86指令的操作,支持Socket7与57个MMX指令,支援两种倍频3x、4x;功率消耗低,制造成本低,是低价电脑CPU领域的后起之秀;共有200、225、240MHz三种版本。已推出的产品有WinChip2与WinChip C6,两者差异在WinChip2较WinChip C6多了支持AMD 3DNow!指令集的功能。WinChip2在MMX的性能表现亦较WinChip C6高出一倍。

  另一款较新的WinChip4,其工作频率为介于400~500MHz之间,是下半年的产品。

  同样地,Winchip CPU也已经成为威盛的资产。

  结论

  未来,CPU的发展会朝多方向层面的扩充,归纳起来大约有如下的现象:

  Internet与电子商务(E-Commerce)是2000年后竞争焦点,这时服务器、工作站与PC的需求将明显成长。

  铜导线CPU至0.13μm制造工艺时将取代铝芯片。

  CPU主导厂商将顾及系统整体架构与界面,进行影响力改革,含内存、绘图、存储与I/O界面等之改进,如Rambus DRAM、AGP、USB及IEEE 1394的导入。

  集成第一层高速缓存容量大幅增加外,集成第二层高速缓存的CPU也会渐增。

  元器件总数超过900万颗者已不稀罕。

  CPU采用0.25μm或0.18μm的IC Process是趋势。

  CPU的封装技术除了BGA、CSP外,亦发展LGA等技术。

  为确保电子商务的安全性,CPU将注入加密(Encryption)技术。

标签: CPU | Intel | AMD | Cyrix

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