AMD处理器发展史,与英特尔还有这段故事?
不过,Intel的NetBurst架构虽然实际表现比较差,但并非不科学。2002年,代号"北木"(Northwood)的制程改进版P4面世,0.13μm制程,FSB和频率大大提升,并且创新性地引入了Intel引以为豪的超线程技术(hyper-threading),Palomino又感受到了空前的压力,AMD有推出K7小修改版Thoroughbred来迎战,超高的性价比仍然留住了一大批忠实用户。
在这两年内,AMD在与Intel进行拉锯战的同时,完成了对微处理器产品线的布局:速龙XP和毒龙主攻桌面高低端市场,速龙4/XP-M和毒龙M主攻移动高低端市场,速龙MP则是服务器市场。虽然在移动端和服务器表现一般,但在桌面端的表现十分抢眼。
Palomino Athlon XP,正方形的DIE是这一代的特色
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2003年初,AMD继续拿K7微架构大做文章,推出了升级版速龙XP,代号Barton和Thorton。Barton在当时的DIY领域俗称为"巴顿将军",是K7的巅峰之作,也是谢幕之作。Barton的代表型号Athlon XP 2500+,则是当年的一代神U。
"巴顿将军"采用128KB L1$与512KB内建L2$,仍然沿用Socket A接口,提供对MMX、SSE和3DNow!的完整支持,FSB则来到了333/400MHz,频率1.83~2.33GHz。其性价比极高,超频潜力极佳。在当年,速龙XP 2500+搭配上DDR双通道内存和NVidia nForce 2 Ultra主板,其价格与Intel的赛扬平台相当,但性能则比赛扬强几条街。另外,通过超外频的方式,可以把2500+活活变成3200+,性能生吃Northwood的绝大多数型号,血拼3GHz以上的高端P4,非常凶悍。
速龙XP2500+
总之,AMD与Intel竞争到这个阶段,Intel虽然还占据着CPU市场的主动,但其地位受到了非常严重的冲击。而Intel在P4和NetBurst的弯路中还要继续绕一段时间,在这段时间内,AMD当然也没闲着,他们准备着下一轮的更大的攻势。
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2003年9月23日,AMD发布K8微架构的新品Athlon 64/64 FX("速龙64"),与当年早前发布的Opteron("皓龙")一起,组成K8大军,对Intel的P4展开猛攻。
Athlon 64/Opteron采用了AMD自家的AMD64架构,是整个微处理器历史上第一款64位CPU,具有划时代的重要意义。它们的代号分别为:SledgeHammer和ClawHammer,可以工作在纯64位模式下,也可以工作在32位模式甚至混合模式下,以用来提供向后兼容性,但同时又不牺牲性能。这种32位向64位平稳过渡的做法赢得了一致的好评,微软的Windows以及各主流的Unix/Linux系统都开始为64位提供良好的支持,AMD为推动32位到64位的进化功不可没。
更加值得一书的是,AMD的采用64位x86扩展指令集的这种方式,因为其十分先进便捷,成为了业界标准。Intel搞了很长时间的64位安腾(Itanium)架构轻松地被AMD64击败,后来Intel甚至为自己的64位架构取得了AMD64的授权。大概AMD自己也从来不会想到会有这样一天。
速龙64主打主流桌面市场,64 FX则主打高性能,这也是"FX"这两个字母被AMD用来标榜高性能的开端。两者都采用0.13μm工艺生产,内部集成内存控制器和HyperTransport控制器,流水线长度有所加长,频率约为2~2.4GHz,TDP为89W。虽然性能不错,但由于两者分别需要不同的Socket 754和Socket 940主板支持,并且主流的速龙64还不支持双通道内存,因此虽然得到了好评,但并没有对Northwood构成实质性的威胁。
AMD吸取了教训之后,于2004年上半年推出新的改进版K8,代号Newcastle。速龙64和64 FX统一为Socket 939接口,全部支持双通道,NVidia也十分给力地推出了nForce 4主板,K8的势头愈发不可阻挡。
也就是在2004年,Intel基于NetBurst架构的第三代P4E面世(E代表extreme),代号为Prescott。Prescott可以说是历史上争议最大的一个微架构,它的流水线级数从之前的20级,一跃达到了惊人的31级,频率已经接近了4GHz,但事实证明,Intel几乎是完全失败了。Prescott相对于Northwood而言,性能没有提升,甚至还有倒退。其巨大的发热量和功耗,也让Intel把P4E超上10GHz的美梦全盘落空,"长流水线+高频率"的模式已经是死胡同了。
不管怎么说,在这一次的正面对肛中,K8大获全胜。Athlon 64 3200+和Athlon 64 FX-55等经典型号疯狂蚕食着Intel在桌面处理器的市场份额,2004年,AMD在桌面处理器领域的份额超过了50%,Intel颓势非常明显。"玩游戏选AMD"已经成为深入人心的口号,AMD进入全盛时期。
Athlon 64系列
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说句题外话,CPU微架构是一个很复杂的话题,流水线长度是一个很重要的指标,但不是全部。换句话说,流水线长度和CPU的计算性能没有太多的必然联系,其他因素还有很多,这里就不一一说了
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