[Pentium M的优势何在]
从现有情况来看,CPU的发展仍旧遵循着摩尔定律,Intel将Pentium 4的主频提升至3.8G,CPU的功耗也随之上升,达到了113W。当然AMD的Athlon64 4000+的功耗也突破了100W大关,看来产品性能的提升必须以提高功耗来做代价。所以Intel和AMD都在性能与功耗之间寻求着平衡,开发出性能更优越、功耗更低的CPU产品,显得越来越重要。
在两年前,Intel通过铺天盖地的广告攻势,使Centrino(迅驰)标志以及“无线你的无限”的口号深入人心,Pentium M处理器作为迅驰平台的核心部分也开始逐渐被人了解。
Intel Pentium M处理器是Intel在以色列研究中心由Mooly Eden领导的团队进行开发的,产品主要是针对移动领域而开发设计的。Pentium M与Pentium 4具有非常大的差异,大家很难在Pentium M上寻觅到Pentium 4的主要特性,没有惊人的高频率、没有SSE3的支持、不支持超线程技术和800MHz的前端总线,这一切似乎都在暗示Pentium M的性能将会极其低下。当Pentium M处理器正式问世之后,它的性能却让很多人感到震惊。Pentium M 1.5GHz的常规性能竟然直逼Pentium 4 2.4GHz!而前者的TDP却只有后者的五分之一!究竟是什么原因使Pentium M同时具有高性能、低功耗、以及低发热量呢?大家往下看就知道了。
这是在日本IDF上公布的Pentium M Banias核心架构图,我们可以把它简单的认为Pentium M=Pentium4的前端总线和扩展指令集+Pentium III的执行单元+超大的L2 Cache。CPU的流水线是12级,与Pentium III有大致相同的内部架构。
当然Pentium M在堆栈管理、分支预测和Cache管理方面依然吸取了Pentium 4的许多先进技术。Pentium M的每个数据与指令都使用了32KB的L1高速缓存,区别于Pentium 4-M用的跟踪式高速缓存。Banias的L1高速缓存不但容量大,还因为使用了write-back(回写)模式,效率比Pentium 4-M的write-through(直通写入)模式高,L1高速缓存的存取时间也大为缩短。另外,Pentium M处理器上的Mikro-Op-Fusion技术也为Pentium M提高效率方面起到了相当重要的作用,Mikro-Op-Fusion是一个复杂的硬件堆栈管理器,可以大大的改进了分支预测(branch prediction)的效率。
在第一代Pentium M取得成功后,Intel继续推出代号为Dothan的第二代Pentium M处理器。与Banias相比较,Dothan使用了90nm工艺,二级缓存更是增加到了2MB。当然Intel还声称改进了预测算法,提高了性能。
从Dothan的核心可以看出,L2 Cache明显是大于Banias,已经占据了核心超过一半以上的面积。
Pentium M是如何降低功耗的呢?Intel将Pentium M的8路联合缓存分成32个区段(Dothan为64个区段),然后对这些区段分别进行控制。当CPU需要存取这些区段的时候,L2 Cache控制逻辑会确保每次只开启一个地址区段(32KB),其它的高速缓存此时都处于休眠工作模式只会保持极小的能耗,这样一来CPU的功耗和发热量都大幅度降低。这样的管理技术也将被应用在Intel日后推出的Pentium系列CPU上。
经过上述的简单介绍,大家对Pentium M已经有所了解。由于在低功耗情况下展现出优秀的性能,在笔记本电脑等移动产品中早已被广泛采用。目前已经有一部分移动平台产品开始渗透入桌面市场,我们将通过对微星9625服务器&工作站主板的评测,让您对此类产品有更加深入的了解。