P5到SANDY BRIDGE

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1、分享到P5到Sandybridge历数Intel芯片架构变迁【转】电脑老鸟们可能都还记得二十多年前，大概是从486时代的三大微处理器厂Intel,AMD,Cyrix（后被VIA收购）。这三家为争市场可谓是你追我赶互不相让。大概也就是从那时候起，CPU的核心架构开始受到业界的关注。其实早在486时代，这三家厂商的产品在性能方面的差距所差无几。主要原因就在于遵循的架构相同所致，而且主频无二。而放在主板上的缓存也没有区别。所以在这一时期，Intel的主要优势主要体现在产能方面，而AMD和Cyrix为了生存，也紧跟Intel。不过最后，Intel通过专利注册，用Pentium力拔头筹，剩下两家，貌

2、似现在也只有AMD能够和Intel勉强抗衡了。 革命性的P5架构虽然Pentium这个商标现在看来被划入了低端行列。但是在当年，其所采用的P5架构，可是被奉为一代经典的产品。虽然第一代Pentium60的综合表现很一般，甚至不比486DX66强多少，但是当主频优势体现出来之后，其性能也就随之发威，将486远远的甩在了后面。Pentium75、Pentium100以及Pentium133一度使Intel在桌面级产品市场上独步天下。而作为竞争对手的AMD和Cyrix显然因为架构上的落后而无法与Intel展开正面竞争，即便是号称“高频486”的Cyrix5X86也差距甚大，这并非是高主频所能弥补

3、的缺陷。不过AMD方面也没有坐以待毙，经过K5还算成功的试探之后，又发布了K6处理器，并逐渐衍生出K6-2和K6-3。如果说第一代K6还只能与具备MMX技术的Pentium打成平手的话，那么后续的K6-2和K6-3则凭借架构上的优势使Intel倍感压力。为此，Intel将原本用于PentiumPro服务器处理器的P6架构用于桌面处理器，并且这一架构一直沿用到PentiumIII时代。沿用到PentiumIII的P6架构在Pentium时代，虽然P5带来的优势使得Intel遥遥领先，但是Intel显然并未感到满足。在他们看来，只有在架构上拥有绝对优势，才能彻底击败AMD和Cyrix。于是，I

4、ntel将拥有专利保护的P6架构应用到了PentiumII上面，并且不再向AMD和Cyrix授权。P6架构与Pentium的P5架构最大的不同在于，以前集成在主板上的二级缓存被移植到了CPU内，从而大大地加快了数据读取和命中率，提高了性能。AMD和Cyrix由于没能得到P6架构的授权，只好继续沿用旧有架构，这一改变也是的CPU行业产生了地震效应，AMD和Cyrix的市场份额急剧下降。而同期的K6-2+和K6-3，尽管也对Intel构成严重威胁，但是它们所谓的内置二级缓存并非集成在CPU核心中，因此绝对不能算作P6架构，浮点性能也难望P6项背。P6的克星--AMDK7P6独步天下的局面一直持

5、续到了1999年AMD推出了K7以后才宣告结束。实际上，从核心架构的技术角度来看，AMD实际上已经领先于Intel。在同频Athlon与PentiumIII的较量中，AMD占据了上风，这与其EV6前端总线以及缓存架构有着很大的关系，而且AMDK7处理器的动态分支预测技术也领先于P6架构。 Barton核心的K7处理器为了摆脱窘境，Intel可谓是煞费苦心。首先是一场主频大战，随后是在Tualatin核心中加入大容量缓存，再加上服务器处理器的SMP双CPU模式，几经周折之后，Intel最终保住了颜面。但是这场混战也为Intel敲响了警钟，核心架构上的劣势迟早会令其陷入彻底的被动局面。基于这些

6、原因，Intel推出了后来饱受争议的NetBurst架构。饱受争议的NetBurst架构尽管Pentium4后来也算是Intel的一代经典产品，但是在其发展初期可并不是一帆风顺，第一代Willamette核心就饱受批评。对于全新的NetBurst结构而言，发挥强大的性能需要更高的主频以及强大的缓存结构，而这些都是Willamette核心所不具备的。256KB二级缓存显然不足，此时的整体性能受到很大影响。然而令人无法接受的是，Willamette核心的Pentium41.5G甚至不如Tualatin核心的PentiumIII，甚至TualatinCeleron在超频后性能也能超过Willam

7、ette。Willamette核心与PentiumIII处理器相比，NetBurst架构的Pentium4在提高流水线长度之后令执行效率大幅度降低，只能依靠大容量的二级缓存和高主频作为弥补方法。不过遗憾的是，频率比AthlonXP2000＋高出很多的Pentium4Willamette2GHz竟然服服帖帖地败于其下。尽管后续的NorthWood核心凭借512KB二级缓存略微挽回面子，但是当时AMD的K7架构也在发展，Ba