处理器史话 | 开启多核时代的Yonah：它是英特尔酷睿core的开发代号

你知道"酷睿"或者"core"吗？

估计大多数的地球人都知道。

你知道"Yonah"吗？

估计有些人会疑惑：拼错了吧，是Yahoo吧？

Yonah和Yahoo，不但看起来很像，而且在各自的业内都是"大神"级别，虽然内在有些联系，但绝对是两个完全不同的概念。

Yahoo是美国著名的互联网门户网站，20世纪末互联网奇迹的创造者之一。是全球第一门户搜索网站，如果对Yahoo感兴趣，可以查阅相关的资料，这里不再赘述。

现在言归正传，聊一聊关于Yonah的话题。

Yonah是Intel处理器酷睿core的开发代号。2005年至今，是酷睿（core）系列微处理器时代，通常称为第6代处理器。

Yonah是Intel于2006年初推出的。这是一种单/双核心处理器的核心类型，其在应用方面的特点是具有很大的灵活性，既可用于桌面平台，也可用于移动平台；既可用于双核心，也可用于单核心。

随着酷睿的面世，"双核"一词，便铺天盖地，席卷而来。

什么"双核"呢？
双核处理器，就是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，就是将两个物理处理器核心整合入一个内核中，单核就是一个。简言之，双核类似于生活中的"双黄"鸡蛋。

众所周知，鸡蛋的营养集中在蛋黄里，双黄蛋，双倍营养，虽然其价格也是接近普通蛋类的两倍，但依然非常受欢迎。那么"双黄"的CPU会带来哪些好处呢？

请看下面的数据：
Yonah双核心拥有1亿5千1百万晶体管，保持Pentium M较少的14 级流水线架构，因此频率虽然只有2.16GHz，但效能却直追3GHz以上的Pentium D双核心处理器。

核心内部拥有2MB L2 Cache，供两颗核心同用，称为Intel Smart Cache技术，有助减低Intel旧有双核心架构出现的Cache读取的严重延迟，除此之外，核心特别加强了SSE/SSE2 Micro Ops Fusion运理能力、而且首次在行动处理器中加入SSE3指令集，主要针对多媒体的效能改善，另外Floating Point部份亦有一定程度的强化增强3D游戏的执行效果。

看到这里，也许会有这样的疑问：采用了双核的CPU，体积是否变大了？

2005秋季IDF上，Intel向全世界展示了多款高"性能功耗比"的多核处理器，其中最值得期待的当属采用65nm制程的双核Pentium M――Yonah，并以实物回答了上面的问题：

采用单die双内核的制作方法。65nm制程的引入，使"双核"的表面积并没有增大。

479针的双核Pentium M――Yonah

(1) Yonah的技术参数
Yonah核心来源于移动平台上大名鼎鼎的处理器Pentium M的优秀架构，具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点，具体参数如下：

1)Yonah核心采用65nm制造工艺；
2)核心电压依版本不同在1.1V-1.3V左右；
3)封装方式采用PPGA；
4)接口类型是改良了的新版Socket 478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)；
5)在前端总线频率方面， Yonah核心Celeron M是533MHz；
6)在二级缓存方面， Yonah核心Celeron M是1MB。
7)Yonah核心都支持硬件防病毒技术EDB以及节能省电技术EIST，并且多数型号支持虚拟化技术Intel VT。但其最大的遗憾是不支持64位技术，仅仅只是32位的处理器。
8)Yonah核心是共享缓存的紧密型耦合方案，其优点是性能理想，缺点是技术比较复杂。

此外，在外频方面，Yonah将会由上代Pentium M Dothan 核心533MHz FSB提升至667MHzFSB，以更高的频宽应付双核心带来更大的数据传送。

Yonah亦是首颗支持Intel Virtualization功能的行动处理器，它可以令系统能够同时间支持多个操作系统，可惜的是它并不支持EM64T功能，算是唯一的美中不足。

虽然65nm拥有较低的功耗表现，但由于Yonah的双核心始终因为晶体管数量上升而功耗亦较上代单核心的Dothan较高，为了提高电池的续航能力，Intel亦加入了Enhanced IntelDeeper Sleep功能，以减低不必要的电源消耗，令Yonah双核心的实际使用时间与上代Dothan大致相当。

(2)接口设计
同为479pin - Yonah与上一代Pentium M对比， 很容易发现：二者表面积相同，但核心的大小形状明显不同了，PCB的颜色也略有差异，见下图，请仔细观察正面和背面。

Yonah（左）和上一代Pentium M（右）正面图

479pin – Yonah（左）和上一代Pentium M（右）

经过观察和对比，会得到下面的结论：
虽然同为479针，但Yonah的针脚是经过重新排布和定义的，现在所有479主板均不能使用。也就是说，两者互不兼容。

(3)优秀的SmartCache设计
此外，Pentium M Yonah双核心处理器，在内部架构上作出了大幅改良，例如：
1)全新的Smart Cache架构，有效加强双核心的效率。
传统的双核心设计每个独立的核心都有自己的L2 Cache，但Yonah双核心的Smart Cache架构则是透过核心内部的Shared Bus Router 共享相同的L2 Cache，因此当CPU 1运算完毕后把结果存在L2 Cache时，CPU 0便可透过Shared Bus Router读取CPU 1放在共享L2Cache上数据，大幅减低读取上的延迟并减少使用FSB频宽，更加入L2 & DCU Data Pre-fetchers及Deeper Write output缓冲存储器，增加了Cache的命中率。