硬件工程师培训教程(八).doc

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1、硬件工程师培训教程(八)二、AM D 公司的新款C P U  1 .D u r on 处理器  D u r on 的研发代号为S p i t f i r e(烈火),其中文名字叫钻龙。D u r on 一词源于拉丁语“durare ”,意思是“长久”,再加上后缀“-on ”,显然A MD 选择 Duron 作为处理器的名字是因为希望它能为用户的投资价值 延长寿命。当Athlon 终于在高端C PU 领域把I n t el 重重打 了一拳后,2000 年4 月27 日,AMD 宣布正式推出D u r on

2、 作 为其新款廉价处理器的商标,并以此准备在低端市场向 I n t el 发起更大的冲击。     Duron 处理器采用了ThunderBird(雷鸟)处理器的核心, 0.18 μm 铝工艺制造,集成有全速的1 2 8 KB 一级缓存,采 用Socket A 架构并支持200MHz 的前端总线频率,具有增强 了的3DNow!多媒体技术。Duron 处理器的晶体管数目为2500万个,工作电压和电流分别为1 .6 5V 和2 5A 。总功耗为 4 1W,是C e l e r o n Ⅱ 600MHz 处理

3、器的两倍多,因此发 热量较大。正式上市的D u r on 起始主频为600MHz 。目前 已经发布了6 0 0 M Hz 、6 5 0 M Hz 、7 0 0 M Hz 和8 0 0 M Hz 等几种 型号,稍后还会有更高主频的型号上市。由于D u r on 全 部采用A M D T h u n d e r B i r d(雷鸟)处理器的核心,因此具 有全面优于K6 系列的卓越性能,能耗较之原来的K6 系列 大幅降低,三通道的浮点运算处理能力使一直让A MD 倍 感头痛的浮点运算问题得以解决。     

4、 从技术角度分析,A M D D u r on 处理器与I n t elC e l e r o n Ⅱ处理器有许多类似之处,但也有着极大的不同。相同的是,这两款低价位的处理器都针 对于需要廉价电脑的商业和家庭用户,而且技术应用也十分相似,都是采用0 .18 μm 的制造工艺, 将全速L2 Cache 集成在Die(CPU 内核)中。不同的是,Duron 处理器的L2 Cache 为64KB,而Celeron Ⅱ则为128KB 。Duron 处理器采用的是ThunderBird(雷鸟)处理器的核心,其L1

5、 Cache 为1 2 8 KB,外 频为100MHz,而Celeron Ⅱ采用的是Coppermine 核心,而且其L1 Cache 为3 2 KB,外频仅为66MHz 。  众所周知,CPU 的二级缓存和内存之间的数据传输率始终是系统运行的瓶颈所在。Duron 内置的128KB一级缓存从数量上已经是Celeron Ⅱ的4 倍,这样在平时工作中就允许有足够多的数据存放在一级缓 存中,一级缓存的命中率提高了,二级缓存的瓶颈就可以得到有效遏制。从这一点上分析,尽管 Duron 只有64KB 的全速二级缓存

6、,但其性能表现已超过具备1 2 8 KB 全速二级缓存的C e l e r o n Ⅱ。  由于D u r on 与C e l e r o n Ⅱ一样也引入了0 .18 μm 的铝工艺技术制造,能耗降低的好处自然就是 超频性能的提升。  2 .T h u n d e r b i rd 处理器  新款的Thunderbird(雷鸟)处理器和P Ⅲ Coppermine 处理器相比有以下几点区别:首先,在缓存 系统构架方面,Thunderbird 处理器采用的是外置缓存构架,而I n t el 公司一贯采用

7、的是内置缓存构 架。基于内置缓存系统的P Ⅲ Coppermine 处理器在正常工作时,其存储在L1 Cache 中所有的数据都 被复制到L2 Cache 中。  基于外置缓存的Thunderbird 处理器则恰好与内置缓存运作相反,其在工作时不是将L1 Cache 中 的数据复制到L2 Cache 中,L2 Cache 中只是包含了将要写回内存子系统的备份缓存模块。因此,A MD 一直强调其Thunderbird 处理器核心采用了384KB 片内缓存,因为如果Thunderbird 处理器内建了128

8、KB 的L1 Cache 后再加上容量为L1 Cache 一倍的高达256KB 的L2 Cache,累计起来正好384KB 。  其次,虽然Thunderbird 处理器仍采用64 位数据通道,但这种64 位的数据通道比P Ⅲ Coppermine 处理器所采用的256 位数据通道窄得多,而这相差3 /4 的二级缓存数据带宽势必会妨碍Thunderbird 处 理器较之P Ⅲ Coppermine 有更佳的性能表现。第三,Thunderbi

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