关于478针Prescott P4E
2004年2月2日(美国时间),Intel发布了万众期待的Presoctt,并将其正式命名为Pentium 4E。
Pentium 4E采用90nm制程,1兆二级缓存,这次一共发布了3.40GHz E、3.20GHz E、3.00GHz E以及2.80GHz E四款,支持超线程技术、800MHz FSB,还有SSE3。
Pentium 4E采用了Intel最新的0.09um 7层铜互联制造工艺,内部集成晶体管数也达到了1亿2500万个。这个数目比正统家族Northwood核心 P4处理器翻了一倍还多。而核心面积却由Northwood核心 P4的131平方毫米缩小到125平方毫米。可见,90nm的工艺还是有很大的好处的。
相对于NothWood核心的P4,Prescott P4把1级核心数据缓存加到了16KB,是老P4的两倍。指令缓存仍旧是12KB,2级缓存和至尊版的P4一样,都是1MB。而且还提供了3级缓存的接口。“在16K的一级数据缓存中,分配了4K用于动态分支目标缓存(Branch Target Buffers,简称BTB)在剩下的12K缓存中,也追加了2K用于追踪分支目标缓存。之所以对此尤其重视,是因为分支目标缓存在存放分支预测目标信息和指令编译、二级缓存资源分配方面起很大作用。”Prescott P4的流水线长度达到了31(NothWood P4为20),用超长的流水线可以以比较简单的提高CPU的运行速度,但流水线长度的增大又会使CPU的执行效率减低,这也就是为什么Athlon能以比较低的频率打败高频的P4的原因,因为新版P4流水线的大幅增多,尽管增大了一级数据缓存,但我估计他的性能应该比老版的P4稍低。
但在ZOL的文章中有这么一段“还有“因此Intel采取增大分支目标缓存这个有效措施来尽量避免预测错误。而在预测错误的同时,Intel采用另一措施有效避免效能浪费,即指令追踪缓存(Instruction Trace Caches,简称ITB),它可以在指令分支一旦预测出错的情况下,不必从头再来,而是通过读取指令追踪缓存回到最后的错误出重新进行运算处理,大大提高整体效能。”我认为,硬件上的缺陷是软件无法弥补的,ITB的出现并不能带来更大的提高。
2级缓存的提高,使的这款CPU有了高端的XEON的味道,可能更多人认为2级缓存的提高对性能有很大的帮助,其实,在家用桌面市场,过大的2级缓存根本就是摆设!况且在不改变2级换存的寻址程序的情况下,纯粹的2级缓存的提高并不能对CPU的性能有很大的提高,家用桌面领域,更需要的是浮点的运算,但2级患存的增大只对在商业领域使用的更多整数运算有比较明显的帮助,但2级缓存的增大和超高的流水线(高流水线能对整数运算有一定的提高)可能会使一些低端的服务器CPU有了相对廉价的选择。
另,P-M因为重新设计的CPU程序优化了2级缓存的寻址和是在相对性能更高的P3核心上发展而来,所以,性能有了很大的提高,但P-M的大容量2级缓存使的人们认为提高2级缓存是提高CPU性能的最佳途径。
再新版P4中,其实最吸引人的技术是新的超线程程序,再老版的P4中,因为当时的各种应用软件对超线程没有很好的优化及程序的不成熟性,超线程并没有带来多么激动人心的好处,在新版本的P4中,超线程的进一步成熟和软件厂商对其的优化,应该对对多种小负担任务的同时运行的性能有一定的提高的。
超线程的原理只是利用了空闲的CPU性能,因为在大部分时候,计算机面对的是很多的小程序,这些小程序可能只占用了很小的CPU性能,却使用了一整个CPU时间,超线程使的CPU能在运行多任务时能用空闲的性能来运行其他的程序,这样,一个CPU时间就能有2个或者更多的任务在运行,但在运行大型任务的时候,基本上每个CPU时间的CPU性能占用都在100%,所以,超线程在应付多种小任务同时运行时的性能提高很大,但在这个时候,提高的性能是在主观上体现不出来什么的,就象1ms和100ms在主观上给人的印象只是数字的不同。在大型的服务器应用下,超线程并不会有明显的提高。
另外,新的SSE3也会吸引很多的眼球,毕竟以往每次SSE的升级都能对CPU的性能有一定的提高。
CPU主板兼容性[原文转]
新核心Prescott P4 0.09um 制造工艺使我们对它的兼容性持保留意见。不过当我们拿到这颗478针工程样品并进行测试的时候,它可以在我们的i875P和i865PE平台平稳运行,这令我们大为欣喜。需要注意的是你的875/865主板需要支持FMB1.5电压规范,以及需要换上更为强力的风扇,原因后述。
新核心Prescott 478针工程样品产地马来西亚,其正面风格与Northwood无异,不过令人颇为遗憾的是,这是Intel送来的唯一一块锁倍频的工程样品。
与Northwood 3.2GC的背面比较,中间电阻由原来的行式排列改为列式,而造型也颇为奇特。针脚仍然是现在最为流行的478针。