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Pentiu-M的接班人-Dothan全测试

时间:2004/10/8 15:17:00来源:本站整理作者:蓝点我要评论(0)






    半年前,intel发布了“迅驰”移动处理技术,尽管intel在市场上为此技术投入了数十亿的资金,但时至今日还有消费者搞不懂迅驰到底是个什么东西。但不同于其它耗资巨大的商业行为,迅驰并非只是一件漂亮的外衣,因为它包含了当下intel最优秀的移动微处理器架构——Banias。

    Banias的官方名称是Pentium M,有感于奔腾4巨大的功耗,人们普遍认为,为了减少发热量,Pentium M仅仅是前端总线提高到奔腾4水平的奔腾3而已。但事实并非如此,Pentium M采用了全新的架构技术。使用Pentium M和迅驰技术的笔记本市场反应非常好,而且它也确实有着很好的性能表现,更长的电池使用时间,更加轻薄小巧。在传统的高性能基础上,Pentium M带给了intel的消费者们更多的便携性。凭良心说,Pentium M确实是一款极其成功的产品,但是我们评测编辑总是不感到满足,因为我们总想看到更完美的产品,于是就有了对于0.09微米Pentium M的评测,这款架构的代号是Dothan。


    不像Banias推出时那么轰动,相反Dothan的上市时间推迟了几个月。intel已经公布了产品推迟上市的原因。显然原先的产品设计有一点点缺陷,锁相同步逻辑单元的工作灵敏度过高。实际上早在一月份就已有OEM版本出现,但是产量极小,幸亏这项缺陷被及时发现,这就使得重新改进后的90纳米Dothan更加完美。

    作为对Banias一种重要改进,Dothan的表现是否对得起现在 Pentium M的好名声呢,下面让我们对之进行仔细的剖析和评测。

回顾Banias

    Dothan的核心技术与先前的Banias相同,这里主要介绍以下七项技术:

中等长度的流水线

    Pentium M的流水线长度短于Pentium 4 (尤其是比 Prescott短很多),但却长于 Pentium III。Intel需要一定的流水线长度来确保其cpu的高主频,但又要避免像Pentium 4那样因为流水线过长而带来极大的发热量。尽管更长的流水线带来更好的性能表现,但高功耗也如梦魇一般缠绕着intel。


    时至今日,intel仍未公布Pentium M处理器的流水线级数,我们所知道的仅仅是Dothan的流水线技术与Banias完全相同,不会出现像Prescott那样的高发热量。

    实际上,许多Banias (包括Dothan)使用的技术都涉及专利保护和专利争端,因而intel出于商业竞争的目的,没有公布一些技术细节。
 


结合型浮点运算技术


    采用这种技术的好处是多方面的。首先,你可以看到明显的性能提升,而同时,你又可以得到更低的功耗。这主要是由于通过独立的 浮点运算单元,任何一个cpu工作周期中的等待时间都没有被浪费。


专门的堆栈管理技术

    Banias专有的堆栈管理技术是另一个降耗利器,堆栈是内存中专划出的一段用于存储cpu即将处理数据的区域,这些数据还包括那些无法在寄存器中保存的数据。而一个高效的堆栈管理器对于提高系统工作效率是很有帮助的,这也就是为什么Banias在性能和降耗上都会有良好表现的原因之一。
 

高性能的分支预测技术

    Banias的分之预测技术与Pentium III相比减少了20%预测误差,这得益于其更大的分支预测记录表和更好的循环结构操作。在之后的Dothan技术中,这项技术再一次得到了改进。

Pentium 4的前端总线, Pentium III的执行单元

    Banias的执行单元与Pentium III相同,这使得 Pentium M 在与 AMD Athlon 64 和Intel Pentium 4相比时略显尴尬,不过由于以降耗为设计目的,Banias这样做无可非议。只是由于流水线极限宽度的缺乏,Banias将肯定不会支持超线程技术。

    在64-bit总线位宽的争夺上,intel处于劣势,Pentium 4被它64-bit的对手打压得喘不过气来。不过,在Banias 和 Dothan上,Pentium 4级别的前端总线频率应该足够用了。

强大的缓存技术


    Banias 和 Dothan都设置了八路联合二级缓存,这在当前的cpu中还是不常用的。联合缓存的应用增加了缓存中数据恰为所需的概率,从而提高了缓存的工作能力。


    为了优化这八路设置以达到降耗的目的,每一路又被分为四个象限,当某一路被选中,二级缓存控制器将对使用哪个象限的数据作出判断,对于大容量缓存来说,这项技术可以最大限度的减少功耗。


手动频率限制

    一般说来,处理器的设计者都希望产品的频率越高越好,通常,产品都有一个额定频率并有一定的超频空间可供使用者利用。但是,通过手动设置限制甚至降低cpu工作频率的技术倒是比较少见。而Banias就采用了这项技术,此举的目的非常明显,就是为了减少电能的消耗。笔记本不同于台式机,过分的追求频率提升对于笔记本来说简直就是一种奢侈享受,而通过对工作频率的限制来达到节能降耗的目的,确实也是一种无奈之举。但是目前看来,还没有更好的解决方案。

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