文档介绍：双核之星 Pentium D技术架构详解
前言:
关于双处理器系统,大多数的人已经意识到两颗处理器并不意谓着性能自动加倍,在安装好所有适当组件的系统,操作系统可将工作分配给有空的处理器,要能充分发挥多处理器的优势,新一代的软件需要有多线程的设计,也就是要将程序分成许多可以独立执行的小程序区块,Windows XP操作系统中的任务调度程序就可以分配线程给不同的处理器,让负载平衡得到最佳化的安排,使整个系统性能有更好的反应。
时光回到2002年的秋天,英特尔展示其Hyper Threading(HT)技术,HT技术让Pentium 4 ,虽然这个功能只在某些理想状况下,提升单一程序的性能,但是让系统可以将后台执行程序放到第二个逻辑处理单元,获得了不错的反响。也正是要感谢HT技术,从此很少有让系统因为处理器被吃掉100%性能而停滞的问题发生。
不过,虽然越来越多的多线程软件针对Pentium4处理器进行了优化,但单一个有HT及程序代码并行处理技术的Pentium处理器在性能上的提升已经相当有限,而且由于热消耗的问题,使得处理器在速度上的增加已无法再有长足的进展。随着AMD的K8架构的日益成熟,Pentium4处理器已经显得有点力不从。在数月的性能停滞后,最后英特尔终于发布了双核心Pentium D处理器,希望处理器的性能上能更上一层楼……
一、Pentium D技术架构解析
在外观上,基于代号为Smithfield的核心的Pentium D与单核心Pentium 4极其相似之外,这两代处理器的内核都没有什么特别的变化。Pentium D除了多了个“芯”外,其它与目前的Prescott P4没有任何区别。之所以这样,因为英特尔在台式处理器上已经落后于AMD,AMD在去年已经成功对台式处理器提速,英特尔处理器由于受众多生产技术问题困扰提速缓慢。英特尔希望双核架构能显著提升它们台式处理器的性能,而且此种性能优势能保持到基于4核心或更多核心架构的处理器出现前。
Pentium D内核实际上由于两个独立的2独立的Prescott核心组成,每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元,同时Pentium D处理器将象目前Prescott核心P4一样支持800MHz FSB总线,Prescott处理器的所有功能几乎可以在Pentium D上看到。当然这样就使得其处理器的核心面积达到了206平方毫米,基本上相当于现在的Prescott 1M核心处理器的两倍了。
对于处理器的生产来说,越大的核心面积意味着越低的良品率(因为越大的晶圆面积也意味着出现瑕疵的机率越大),自然也就会导致比较高的生产成本。不过相信Intel的90nm生产工艺现在应该已经相当成熟,因为从目前透露的双核心处理器售价来看,还是在相当合理的范围内。不过这种封装方式还有另外一个问题,也就是处理器的等级划分。
,,采用 Smithfield的封装方式将这两个核心封装在一起的话,,这无疑是个不小的浪费。不过对于采用目前的90nm工艺生产的Smithfield处理器来说,这倒也不算太大的问题—因为即使两个核心都能达到更高的频率,也会导致功耗的