登录社区:用户名: 密码: 忘记密码 网页功能:加入收藏 设为首页 网站搜索  

文档

下载

图书

论坛

安全

源码

硬件

游戏
首页 信息 空间 VB VC Delphi Java Flash 补丁 控件 安全 黑客 电子书 笔记本 手机 MP3 杀毒 QQ群 产品库 分类信息 编程网站
 内容搜索 网页 下载 源代码
您现在的位置:立华软件园->硬件天地->DIY专区->CPU
CPU随想
发表日期:2006-09-11作者:赵礼海[转贴] 出处:倚天硬件  

CPU的接口架构

??现时的CPU之争,就象一场球赛,INTEL和AMD就好比是赛球的两支球队,这其中大家对CPU接口架构的纷争,就如同是两方队员在争抢球,谁抢到了CPU架构的主流位置,谁就赢得了市场。

??如今满世界的Socket 370架构,就让我们明白Intel在CPU架构方面走过很长一段弯路,记得在Pentium的年代,Intel苦于无法在开放式的Socket 7架构上阻挡对手的步伐,因此它断然放弃了Socket 7架构,转为以专利形式设计的的Slot 1架构,虽然Intel信誓旦旦保证Slot 1相对于Socket 7架构有多么多么大的技术优势,但实际上,这种战略性的转折并未给INTEL以惊喜,专利虽阻挡了对手的模仿,同时却也使自己相对孤立起来,而且INTEL自动撤出Socket 7 CPU市场,也为AMD赢得了发展壮大的时间,事实证明SLOT 1相对于Socket 7的优势并不明显,且提高了制造成本,以致并未打跨Socket 7。相反,AMD在坚持Socket 7路线上先得1分,它所生产的AMD K6系列CPU产品深受用户欢迎。Intel坐守Slot 1却失良机。但Socket 7架构并不是永远的胜者,虽然[经拥有众多的支持者,可其接口管脚数以及架构定义已跟不上新CPU的发展,只有在其基础上进行革新换代才是出路,这时的AMD却显得保守,虽Super 7架构,但这依然是在Socket 7基础上小打小闹作出的成绩,决非划时代的良策。

??反观Intel则颇有大将风度,它在痛定思痛之后,改弦易辙推出了新型Socket 370架构的赛扬CPU,这种架构的外观与Socket 7非常象,都是采用零阻力位插座,但它拥有370根CPU管脚(比Super 7的321根管脚多49根),为新型CPU提供了充足的数据交换渠道,这种界于高档Slot 1和低档Socket 7 CPU之间的新产品,一经推出就受到了用户的欢迎,足球终于又转回到Intel脚下。尝到甜头的Intel越战越勇,层出不穷的赛扬CPU迅速吞食着Super 7的市场,一代名将AMD K6 CPU终于惨败阵下。

??刚开始,消息家们都认为INTEL会以Socket 370和Slot 1并存,但从实际情况看,Pentium III CPU已经逐步从Slot 1转到Socket 370架构上,而只剩下高阶的P III 至强CPU尚守在Slot 2架构,这样从实质而言,Intel基本上已完全重回到Socket 架构的怀抱,但由于Socket 370和Slot 1一样都是Intel的专利,所以依然令包括AMD在内的各竞争对手大伤脑筋,加之Intel还使出联横抗纵之策,以向cyrix等公司授与Socket 370架构的使用权为饵,拉拢分化了对手,令AMD再无法结成统一的抗Intel联盟。

??面对Intel的Socket 370架构,AMD的CPU架构也颇为曲折,先是推出Slot A的Athlon CPU,后来也反过头来推出名为Socket A(又名Scoket462)架构的同类产品,这些都是跟风之作,Slot 1外型与Slot 1相象,而Socket A则与Socket 370的模样差不多,但这两部架构却受INTEL专利的限制,因此其脚位排列与Socket 370完全不同,所以这种CPU无法直接搭配在Socket 370主板上使用。

??就在AMD以Socket A作为主力架构之时,Intel也推出了奔腾四处理器,它虽然仍延用Socket架构,但其尺寸和针脚数明显多于Socket 370。

??冷眼旁观,无论是被炒的火热的Socket 370还是Socket A更或是明日之星的奔腾四处理器。CPU的芯片面积都非常大,以Intel 奔腾四处理为例,它虽然采用了最为节省空间的FC-PGA封装技术,但仍需214平方毫米的PCB板用以容纳更多的CPU管脚,这样它就比目前的P III处理器的表面积大两倍左右。有鉴于此,很多有识之士纷纷指出,以Socket架构来制作CPU,随着CPU的高速度和高运算性,其引脚位也势必增多,如此一来,主板就不得不留出更大的空间以安放CPU,但考虑到主板给予的Socket插座空间已近极限。加上更密的CPU管脚会造成更大的信号干扰,因此今后的CPU处理器必须选择更为优秀的架构类型。

??也许到那时Slot等架构方案又会重新浮出水面,而今天的主角----Socket 架构类型在将来必会成为昨日黄花!

CPU随想

小Cache也能立大功!

??现在无论是Intel或是AMD的CPU,其最大明显的变化都在Cache上,以往拿手的L1、L2 Cache设计是金字塔型的,即L1 Cache容量小,L2 Cache容量大,如赛扬CPU的L1/L2 Cache的配比是:32KB/128KB,而现在AMD的Duron CPU则打破了这一规律,它的L1 Cache容量反而比L2 Cache大,其L1/L2Cache的配比是:128KB/64KB。这种倒金字塔的Cache结构并没有影响Duron的速度,相反,在技术大比武时,Duron CPU的运算能力竟达到或超过同频率的P IIICPU,是什么因素改变了测试的结果呢?除了先进的EV6 FSB前端系统总线的高数据带宽支持外,改变最大的催化剂相信就是因为Duron 的L1 Cache和L2 Cache都是以全速运行的,这样CPU就能与Cache工作在相同频率下,数据处理更为快捷,而不象Intel早先推出的赛扬CPU那样需要等待半速的L2 Cache的数据传输。相比这下,AMD早期推出的900-1000MHz Athlon CPU的表现更为糟糕,其L2 Cache的速度只能达到CPU速度的三分之一,这样AMD将雷鸟和Duron CPU的L2 Cache速度提高起来,其运算速度的变化就显得异常明显,甚至就连低端的DuronCPU都有与P III一争长短的本钱。

??其实这一切都要感谢CPU制程工艺的改进,正因为有了.18微米及更细的工艺以及FC-PGA、SPGA等先进的CPU封装形式,才使得L1/L2等两级高速缓存能集成到CPU,这才使得全速运算的L2缓存成为了现实!可以说CPU集成二级高速缓存是一种趋势。

??其实翻阅CPU发展的历史年卷,你就会明白高速缓存的出现是为了协调高速运算CPU与低速工作系统内存的一种中间产物,而系统内存在近几十年间的变化非常小,如今最流行的PC133内存的反应时间只有15ns,而被Intel暴炒成明日之星的DDR SDRAM,其相对于SDRAM来讲,也仅是I/O端口的差异,而内部的改变并不大。这样到日后,CPU的高速与慢吞吞的系统之间,矛盾也会越来越明显。假使高速缓存的价格能下降到合理的程度,也许今后大容量高速缓存就会逐步取代系统内存的地位。到那时CPU可真是一‘芯’多能啦!

??但不忽视的是,集成高速缓存势必影响CPU的面积。例如奔腾四处理器的内核尺寸为140平方毫米,而其间256KB的L2 Cache就占了30平方毫米,这对于CPU来说是非常大的牺牲,如果仍按如今的技术走,今后更先进的CPU则很难控制面积。是否有没有更好的解决办法呢?换成更精细的CPU制程工艺,相信是一条出路!

.18铝制程或.13铜制程

??前面提到.18微米工艺,以现今的铝处理工艺,.18微米制程已经接近顶峰,接下来就必须有一场技术革新才能令CPU制程工艺得到进一步的提高,铜互连工艺就一个例子,它有望将CPU迈入.13微米工艺的更高范畴。

??这种换代是革命性的,因此必须牺牲原有产能优势为代价,即原来在铝工艺制程方面拥有的设备投资越多,其转化到铜工艺领域去的步骤也就越艰巨,这样以往能产生财富的金鸡如今却成了改朝换代的包袱和累赘。换装新设备就必须淘汰一大批旧有的设备,这种更新可是以亿美元为单位来计算的。所以在铝工艺进化到铜工艺的起跑线上,原来谁家的成绩最差,现在反倒成了优势,轻装上阵,减少了淘汰设备的阵痛,往往能在竞争中快人一筹!

??AMD就是这样的,它很早就与摩托罗拉合作,取得了铜处理工艺技术,如今已在德累斯顿建立了以铜互连技术为中心的FAB 30制造厂。新的130nm平版印刷系统正担当重任。而在下一代更精密的光学平版印刷系统,相信会在2001年中启动。由于AMD的产能一向不足,这次为了更好的满足市场需求,AMD势必开足马力生产,很难停线改造,所以AMD不可能马上将所有CPU产品都转移到铜技术上,这样AMD的领先只是相对的,Intel还有机会超过。

??记得在一年前,业界对铜技术炒的火热时,Intel的高层却大泼冷水,说什么铜技术要成为实用技术还需要很多年,以往我只认为这仅是Intel的观察有误,现在看来,原来Intel不是没有看到铜技术的未来,而是因为这两年Intel不停的在扩建CPU工艺,这样在铝工艺上投入了太多了的资本,因此它很不愿意铜技术能马上应用起来,而是希望以自身的力量推迟铜技术应用的时日,这样就可多利用一下现有资源,当然这仅是Intel一厢情愿的想法,如今的市场是谁家有了先进技术,谁就在竞争之中占优势。Intel如今仍不得不面对巨额的换代投入。再加想Intel一直奉行的“严密复制”的策略,令所有制造厂都使用同样的技术和设备来生产CPU,这种策略就逼得Intel一次性的改造所有工厂,这么大的负担,唯有让Intel慎之又慎,估计它目前会一面加紧完成所有换装铜工艺的准备工作,另一方面它会仍以.15微米的铝工艺暂时应对市场需求。这就好比是两条腿走路,能最大限度的赢得技术改造的时间,可如今青黄不接的日子,最令Intel难过!

我来说两句】 【发送给朋友】 【加入收藏】 【返加顶部】 【打印本页】 【关闭窗口
中搜索 CPU随想
关于我们 / 合作推广 / 给我留言 / 版权举报 / 意见建议 / 广告投放 / 友情链接

Copyright ©2001-2003 Allrights reserved
e_mail:站长:webmaster(at)lihuasoft.net
网站编程QQ群  
京ICP备05001064号

页面生成时间:0.00229