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Intel P6   

2008-09-11 00:29:25|  分类: C-CPU |  标签: |举报 |字号 订阅

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Intel P6

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P6 微架构Intel1995年推出的第六代 x86 架构微处理器。它的后继者是 2000年的 NetBurst 微架构,但是最后在 Pentium M 之间又出现 P6 的踪影。而 Pentium M 的 P6 的后继者则是 Intel Core 微架构。

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[隐藏]

[编辑] 从 Pentium Pro 到 Pentium III

P6 核心是 Intel 第六代 x86 架构的处理器核心。最先采用 P6 实做的 CPU 是在 1995年推出的 Pentium Pro,而 P6 的上一代则是第一代 Pentium 的 P5 核心。

下面列出一些在 x86 第一次使用的技术,实作在 P6 核心上的功能,包括:

  • 预测执行与乱序执行(Intel 称之为“动态执行”),这些功能需要在执行核心上新增“退休”(retire)单位。这样的设计可以降低管线延迟,而能够使 Pentium Pro 与后来的 CPU 拥有不错的性能。
  • 超级管线,能够从原本第一代 Pentium 的 5 阶管线增加到 Pentium Pro 的 14 阶管线,而 Pentium III 的 10 阶管线、12 阶到 14阶管线的 Pentium M 是远大于第一代 Pentium 的数量。
  • 与处理器核心同速的内建 L2 快取,取代原先较慢的、且设计于外部(位于主机板上)的快取。
  • 达 36 位元宽的实体记忆体汇流排,能够支援大于 4 GB 的主记忆体。(不过制程的位址空间还是限制在 4GB)
  • 暂存器更名,该技术能够在管线上更有效率的执行多重指令。

而 P6 架构最为人称道的是电源需求量低、优越的整数运算性能,还有不错的指令周期率(Instructions per cycle,IPC)。当最先应用于 Willamette 核心的 NetBurst 架构出现时,该架构的指令周期率较 P6 差,而且在电源需求与输出效率上都比原先的架构还要差,不过由于 NetBurst 的时脉较易提升,在桌上型市场 P6 的处理器核心还是被 NetBurst 取代。

[编辑] 再度使用于 Pentium M (Banias and Dothan)

当 Pentium 4 的笔记型电脑处理器推出后,很快的就发现 NetBurst 的核心不适合用于行动运算上。由于 Netburst 的处理器比 P6 前辈的每时脉或是每瓦特的效率都还要差,以至于 Pentium 4-M 执行温度比 Pentium III-M 高,而且也无法提供明显的效能增进。这种效率低下的缺失不只影响到散热系统的复杂度,也影响到最重要的电池使用时间长度。

这时 Intel 发现新的 NetBurst 架构在行动运算市场上并不是很好的选择,所以重新描绘出更适合应用在该市场的新核心。而结果是将原本的 P6 核心加以改良,并加入 NetBurst 既有的功能,最后以 Pentium M 的代号推出。

Pentium M 的设计概观:[1]

  • 插槽介面为 Socket 479。电器规格与 Socket 478 相似,但是互不相容。
  • 更快的前端汇流排速度。最初的 Banias 核心,Intel 给予 400 MT/s 的 Netburst 汇流排。而更新的 Dothan 核心的汇流排速度随着桌上型 Pentium 4 的规格升级而提升至 533 MT/s。
  • 更大的 L2 快取。起初 1 MB,Dothan 提升到 2 MB。动态快取启用能够在节能状态时减少快取启用的大小。
  • 支援SSE2 指令集
  • 增加 3 到 4 阶的管线深度,能够增加时脉的延伸性。
  • 专用的暂存器堆叠管理。
  • 增进分支预测的效率。
  • 在解码指令时能够将某些指令群结合成单一指令。x86 的指令就能够包含数个 RISC 的微指令。
  • 第三代的增强型 SpeedStep (EIST)。处理器能够在闲置时降低时脉与电压,使处理器在此时的能耗只有个位数的瓦特。

Pentium M 在笔记型电脑领域的那几年中是当时最有效率的处理器,在最大需求的能耗不高于 30 瓦,而在闲置实更是只有 4 到 5 瓦。而该处理器的效率更是能够与比它高于近 1 GHz 的 Netburst 处理器相匹敌。[1]

Pentium M 主要的缺点在于浮点数的运算能力。P6 核心的浮点数运算效能经由长时间的演进即使有很可观的进步,但是较新的 AMD Athlon 与 Athlon 64 的核心凭借著足以抗衡 NetBurst 的浮点 SIMD 运算能力,在这方面 Pentium M 显得疲弱。而即使 Intel 在 Pentium M 加入 SSE2 的支援,但是加入的方式却与 Athlon 64 与 Pentium 4 不同。所以真实运算时,相较于快取与整数的效率,Pentium M 的效能会更依赖于浮点单位的使用率。[1][2]

[编辑] Intel Core 架构

代号为 Yonah 的 CPUCore 的品牌在 2006年 1月推出。单核心与双核心的版本分别贴上 Core Solo 与 Core Duo 的标签。这些处理器不只解决了先前 Pentium M 的性能问题,也加入以下的新功能:

  • SSE3 指令集的支援
  • 改变 P6 架构,使两颗核心能共同分享 L2 快取

这些动作让这些只有出现于笔记型电脑的这些 CPU 成为过渡产品,而更新的 Core 微架构就以新的 Core 2Pentium Dual-CoreCeleronXeon 的名称发表。

不过值得注意的是,Pentium Dual-Core 的 T2060、T2080 与 T2130 的型号使用的是 Yonah 为基础的架构,而并不是新的 Core 微架构。

[编辑] 使用 P6 架构的晶片

[编辑] 参见

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