【IT168 专稿】CPU频率发展的摩尔定律暂遇挫折后，中高端CPU正在向双核或多核发展。进入2006年后，双核CPU（双核处理器即是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，也就是将两个物理处理器核心整合入一个核中）已成为服务器、工作站，甚至普通台式机和笔记本电脑的标准配备。

    而对于服务器/工作站用户来说，他们最关心的仍是，目前有哪些双核CPU可供选择呢？它们的价格性能比又如何呢？

    1、Pentium D是目前主流

    Pentium D是英特尔公司的双核心处理器系列之一。它把两颗Pentium 4 Prescott核心放在同一块芯片上，两个核心共享前端总线，每个核心都拥有独立的1MB二级缓存，两个核心加起来一共拥有2MB。Pentium D系列中的“D”就代表双核心，以代替原本的Pentium 4，包含Pentium D 8XX和9XX两大系列，主要面向入门级服务器/工作站主流用户。

    ●Pentium D 8XX

   

图1 Pentium D 820正面

图2 Pentium D 820背面

    首批8XX系列的90nm Pentium D的核心名称为Smithfield，包括820（2.8GHz）、830（3.0GHz）、840（3.2GHz）三个型号，采用800MHz FSB，面向主流市场。每个内核拥有相互独立的总线接口（Bus Interface），2个相互独立的16KB的一级缓存，每个核心一个；2个相互独立的支持ECC的1MB的二级缓存，每个核心一个，支持SSE2和SSE3多媒体扩展指令集，LGA775封装格式。另外Pentium D 830和Pentium D 840还支持增强的Intel Speed Step技术，这项技术从以往在移动CPU的应用上来看，能有效地降低噪音和发热。 

    该处理器不支持超线程（HT），支持Pentium D和Pentium EE的主板是I945/955系列及更高版本。

    ●Pentium D 9XX

    而在Intel抢先跨入65nm生产工艺后，其又推出了Presler核心的Pentium D 900系列处理器。

图3 Pentium D 920和930

    新一代的Pentium D 900系列包括920（2.8GHz，报价2200元）、930（3.0GHz，报价2800元）、940（3.2GHz）、950（3.4GHz）这四种规格处理器（除此之外，Intel还将推出一款主频高达3.6GHz的Pentium D 960处理器），它们都是采用了更先进的65nm制造工艺，二级缓存容量由1MB*2提升为2MB*2（4MB），支持英特尔虚拟化技术（Intel Virtualization Technology，可以在一台电脑上虚拟多个操作系统，然后让每个操作系统做它专职的部分），采用了65nm制程。将2级缓存扩大了一倍，就内部流水线状况来讲Presler和Smithfield并无太多差别，但Presler的L2 Cache是2048KB，达到了Prescott两倍，Presler也因此达到了3亿7千6百万晶体管的规模，而Smithfield只有2亿3千万，不过先进的65nm工艺让Presler的发热和功耗都比同频率的Smithfield低。

    ●目前市场态势

    目前最主流的英特尔Smithfield核心的双核心CPU是Pentium D 820，它具有两个物理核心，支持SSE3指令集及EM64T技术，同时它也支持Intel Disable Bit防病毒功能，但去掉能虚拟多核心的Hyper-Threading技术。800MHz FSB（前端总线）、每一个核心拥有16KB L1数据缓存、12KB L1指令缓存和1024KB L2缓存（CPU表面写的2M是1024KB*2计算出来的），典型的有超长的31段流水线等Prescott核心的特性都有所保留。目前Pentium D 820的市场报价是1700元（盒装）和1250元（散装）左右，这样的价格让其对服务器/工作站整机商的吸引力颇大，因为可以肯定的是整机商批量拿货价肯定会低于1250元。

图4 盒装Pentium D 805

    当然，真正让市场火热的还是更低频的Pentium D 805。这颗新款的Pentium D处理器要比去年揭开Intel双核平台序幕的Pentium D 820/830/840处理器低，其零售价格相对这三款双核处理器而言，要诱人得多。Pentium D 805处理器，主频2.66GHz，前端总线533MHz，大概是由两颗Pentium 4 506组合而成，两个独立的物理处理器内核分别拥有1MB二级高速缓存。除了前端总线由800MHz下降到533MHz外，Pentium D 805的技术规格与Pentium D 820并无区别。其1100元左右的盒装报价足以令其它双核心产品黯然失色，对于入门级服务器/工作站用户很是实用。由此Pentium D市场将从2006年下半年起真正全面跨进65nm时代。

2、Pentium EE高端佳选

    Intel目前的桌面平台双核心处理器产品分为Pentium D和Pentium Extreme Edition（Pentium EE，极限版，或称至尊版）两大系列，主要面向入门级服务器/工作站高端用户。

    ●Pentium EE 840

    90nm的Pentium EE目前只有840（3.2GHz）一个型号，同样采用800MHz FSB，面向高端应用。

图5 Pentium EE会被系统认为四处理器

    与Pentium D最主要的区别就是Pentium EE支持超线程技术，而Pentium D则不支持超线程技术，也就是说在打开超线程技术的情况下Pentium EE将被操作系统识别为四颗处理器。

    ●Pentium EE 955和965

    在更新制程的65nm产品中，Intel同样推出了Pentium EE 955和965处理器，其同样定位高端市场，计划取代现有的Pentium EE 840处理器。其中Pentium EE 955处理器为双核心设计，65纳米工艺，主频3.46GHz，配备的2*2MB二级缓存，前端总线频率从800MHz提升至1066MHz，支持HT超线程技术、64位扩展、EDB防毒等一系列技术。Pentium EE 955处理器内含3.76亿个晶体管，工作电压1.2-1.33伏，功耗130W。双内核+HT技术，在Windows中，Pentium EE 955也将会被认成4块处理器，其售价约在9000元左右，主要用户也只有高端服务器用户。

图6 Pentium EE工程样品

    而Pentium Extreme Edition 965主频为3.73GHz，2MB*2 L2 Cache，支持最新的EIST和C1E-Enhanced Halt State等最新的功耗管理功能，而我们知道早先的Pentium Extreme Edition 955并没有全部加入这些功能，后面步进的相应版本的才支持。

    ●高端需求

    Pentium EE主要用户就是服务器用户和高端工作站用户，支持EE极限版的主板是英特尔高端的975X和955X高速芯片组。

    而且Pentium EE都支持倍频调整，所有Pentium EE极限版处理器都有一个预设的倍频系数，可以在x6与x60的范围之间进行调整，一般的Pentium 4或Pentium D并不提供此功能。

    变更倍频系数是理想的超频方法，它会提高CPU频率，而不会影响其它系统组件，只要选取较高的倍频系数就行了。另一种超频方法是提高系统频率，以增加前端总线和内存的频宽，在此同时，必须降低倍频系数，以免过度超频。

3、双核至强处理器蓄势待发

    双核处理器能够在不大幅增加功耗的情况下显著提升处理能力，从而使企业能够更有效地扩展其计算解决方案，同时降低成本。通过在每个处理器中集成更多核，未来的英特尔处理器将可进一步扩展这些优势，从而有望不断提高服务器性能。

    ●目前市场

    从90nm到65nm，Intel连续推出双核至强芯片，也正式拉开了服务器升级换“芯”的大幕。Intel在2005年底就推出了核心代号为Paxville DP的双核至强处理器，该处理器时钟频率为2.8GHz，每个内核独享2MB二级缓存，支持800MHz前端系统总线。并沿用了单核至强处理器采用的90纳米（0.09微米）制程，可以与E7520芯片组搭配使用。这也让以前采用E7520芯片组服务器的用户，可以直接购买双核处理器就能平滑升级到双核服务器上。由于每个内核都配置了其自己的高速缓存，所以系统总线上的数据量将大为减少，而且每个内核都可以更快地存取数据。其它特性包括英特尔64位内存扩展技术、超线程（HT）技术、英特尔病毒防护技术、按需配电等。基于这些处理器的服务器非常适合用于诸如网络服务器、基础设施和电子邮件等应用。

图7 Xeon LV处理器

    英特尔工作站/服务器产品近期还推出了采用类似Yonah核心的低电压版双核心Xeon处理器Sossaman，它采用65nm制程，功耗仅有31W（2GHz）及15W（1.66GHz）。英特尔Sossaman核心Xeon LV处理器国内已经上市，主要产品就是1.66GHz和2GHz的型号，价格分别为2000和4000元。双核心Sossaman采用改进版Yonah核心，65nm制程，FSB 667MHz，二级缓存为2*2M，采用与Core Duo一样的mPGA 479接口。虽然Sossaman解决了功耗和散热的问题，但由于不支持64位运算以及超线程技术，所以它将定位于低端服务器市场。

    ●Intel的战略

图8 面向最高端的至强7000型报价

    面向多路高端服务器的双核英特尔至强处理器7000型预计拥有高达3GHz的速度，并采用全新的芯片组：英特尔E8501，以支持800MHz系统总线和现有的英特尔E8500芯片组。该平台还将包含一个双独立系统总线、DDR2内存、PCI Express、内存RAID和I/O技术。初步的测试结果显示，它可以提供比前代产品高60%的性能。这些服务器平台适合于中级企业应用，如数据库、金融服务和供应链管理等。

    针对未来发展，英特尔发布了其基于多路英特尔至强处理器MP平台的详细信息。2006年下半年，英特尔计划推出“Tulsa”，这是一款65纳米双内核多路英特尔至强处理器MP，带有更大的16MB共享三级高速缓存，可用于四路或更多路服务器。Tulsa适用的系统与双内核英特尔至强处理器7000型相同。

    英特尔更新了其多路英特尔至强处理器MP发展蓝图，增加了将于2007年推出代号为“Caneland”的新平台，它将包括一个四内核处理器（代号 “Tigerton”），并基于英特尔的下一代微体系结构。Caneland平台设计通过直接连接各处理器与芯片组的高速互连接口提供更卓越的性能。此外，Caneland平台还有望采用未来内存技术，即全缓冲双列内存模组（FB-DIMM），并将包括四个内存互连接口，可充分利用增强的技术能力。

图9 WoodCrest产品

    WoodCrest，将采用65nm制程，处理器接口为LGA 771，首颗试样为核心频率到2.93GHz，它也将是Intel首颗1333MHz 前端总线的处理器，而L2 Cache数目将会为4MB，并支持双核心共用L2 Cache以减少使用FSB作交换，而最高功耗将不超过80W，相比现时90nm的Nocona单核心处理器3.2GHz/1MB L2已达103W绝对不能同日而语。

4、小结

    从上可见，Intel未来的服务器/工作站CPU可选择性多种多样，随着服务器芯片技术由提高主频向多核、多元化方向发展，双核，甚至是四核、八核的服务器将会进一步涌现，“多核一机”的形式将是未来服务器芯片的发展走向。

    英特尔目前正在进行超过17款多核处理器的设计工作。预计到2006年底，在出货的所有全新台式机、笔记本电脑和服务器处理器中，将有70%至85%采用双核设计。这样可以推动其广泛的使用和批量价格，企业将可拥有日益强大、灵活且经济高效的计算解决方案，以支持他们充满信心地进行部署。

    英特尔在其基于双核处理器的系统中集成了各种全新的服务器技术，旨在改进性能、可扩充性、灵活性和整体业务价值。例如：英特尔虚拟化技术、英特尔I/O加速技术（I/OAT）、英特尔主动管理技术（AMT）和英特尔电源工具。这些技术与64位英特尔处理器和超线程（HT）技术相结合，将有助于在真实的业务和IT环境中优化价值、缩减成本和降低风险。