出处： PConline [ 2006-08-02 10:55:24 ] 作者： 孤独 责任编辑： xiechengming
前言：2006年7月27日，Intel在全球范围内宣布其桌面微处理器产品进入到了全新的“酷睿”时代，酷睿2处理器的登场点燃了无数DIY电脑爱好者的热情，当全世界的处理器FANS将目光聚焦到酷睿2身上时，或许我们也应该关注到，就在同一天，Intel正式宣布了统治了桌面处理器领域长达13年之久的奔腾时代已经结束。
不管是新老电脑用户，只要对PC有所了解的话相信都不会对奔腾（Pentium）这一关键词感到陌生，奔腾这一品牌在微处理器领域的显赫地位勿庸置疑的，多少年来，奔腾就是处理器的代名词，甚至是电脑的代名词，成为历史的奔腾仍然不失为Intel微处理器产品史上的最重要的产品，同时也是相当值得骄傲的资本。
奔腾全系列处理器的历史几乎可以看成是一部PC近代史，特别对于国内用户来说，绝大多数PC用户都是从奔腾时代开始接触电脑，然而从2006年开始，奔腾产品将会逐渐淡出人们的视野，一代枭雄最终还是落幕了。中国有句名言：天下无不散之宴席，奔腾终究没法成为永恒的神话，弹指一挥十余年间，奔腾产品已经经历了数代的变更，下面让我们再一次走进即将退出历史舞台的奔腾时代。
一、奔腾诞生：影响全球IT产业的开始
时间回到13年前，其实当时奔腾（Pentium）并非是作为Intel酝酿已久的重大产品而推出的。其实在上世纪70至80年代，Intel推出的桌面微处理器是用8086、286、386和486去命名的。在当时全球PC还没有普及的情况下，品牌技术专利意识还没有今天那么强烈，所以其竞争对手AMD同样也是用这种方法去命名产品。
60MHz主频，晶体管数量仅为310万的第一代Pentium微处理器
二、借MMX东风，奔腾版图进一步扩大
第一代奔腾的推出取得了空前的成功，Intel更加坚定了要让自己走上一条独立发展的处理器道路。事实上不只是桌面领域，服务器、工作站领域也都以此作为指导思想，奔腾的品牌威力已经渗透到了各个领域，AMD和Cyrix从此开始走上了追随者的辛酸历程。
其实奔腾的发展道路并非一帆风顺，Intel为了彻底摆脱AMD和Cyrix的纠缠，不仅仅是产品命名上的摆脱，更上升到接口的层面。搭载P6总线协议和Socket8接口之后，Pentium Pro处理器在1995年应运而生。从技术上来看，Pentium Pro在当时绝对算款恐怖级的产品，80位浮点单元、分支预测等功能都十分先进，而且实现了32位内存寻址。除此以外，Pentimu Pro还史无前例地在芯片内封装了256KB的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。然而从市场角度来看，Pentium Pro又显得十分失败。当时32位应用并非是主流，甚至在16位应用程序中，Pentium Pro无法表现出明显的性能优势。过于超前的Pentium Pro还因为成本高昂而付出惨重代价，更因为延误了新产品开发而给AMD和Cyrix带来极为重要的喘息机会。
与此同时，Cyrix 5X86也迎头赶上。但是客观而言，此时Cyrix已经显得江河日下，同时代的Cyrix 5X86在整体性能方面与Pentium及AMD的K5有较大的差距。Pentium Pro的失误并没有阻碍奔腾的前进势头，真正让奔腾在世人面前“发扬光大”的应该当数奔腾MMX处理器，如今无数高手都是从当年的MMX时代起步，也正是Intel处理器在国内大规模普及的关键年。在1996年年中，由于Pentimu Pro 高昂的售价使得Intel在主流市场占不到任何便宜，于是推出了Pentium MMX（多能奔腾）来占领主流市场。MMX是Intel公司在1996年为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术，为CPU增加了57条MMX指令。除了指令集中增加MMX指令外，还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB（16K指命+16K数据）。
当时PC正处于快速普及阶段，家用电脑概念的诞生催生了多媒体应用，MMX指令集显然很好地抓住了这一机遇。事实上，在CPU中内置指令集完全是一条发展捷径，事实也证明其效果是相当显著的。在应用软件专门为MMX优化之后，执行效率提升幅度相当明显。最典型的例子莫过于当时的VCD软解压：在相同频率下，具备MMX指令集的Pentiun 166MMX比Pentium 166的性能高出50％左右，从而让软解压VCD也能达到流畅的速度。另外一方面，Pentium MMX的缓存架构也得到大幅度改进，此时整体性能大幅度领先第一代Pentium，而且0.35微米制程的成熟令成本问题初步解决，从而真正迎来普及高峰。
三、Pentium II代为奔腾时代打下坚实基础
当技术与市场各方面成熟后，Pentium品牌产品水到渠成地发展到了第二代的阶段。1997年，为了进一步打击竞争对手，Intel在Pentium II上更是大胆地使用了更多创新的设计，Pentium II可以说是集Pentimu Pro的精华与MMX技术完美结合之典范。在Pentium II上Intel一改过去BiCMOS制造工艺的笨拙且耗电量大的双极硬件，将750万个晶体管压缩到一个203mm2的印模上。因此从体积上看，Pentium II比Pentium Pro大不了多少，但它却比Pentium Pro多容纳了200万个晶体管。Pentium II在提供出色32位性能的基础上也具备了出色的16位性能，将整个CPU业界完全带入32位时代。第一代Pentium II运行在66MHz总线上，第二代产品的系统总线为100MHz。Pentium II采用了半速的512K 二级 Cache，L1Cache为32K，并首次采用最新的Solt1专利接口标准，将竞争对手AMD和Cyrix档在了专利大门之外。
然而不得不指出的是，Pentium II让原本就已经十分突出的成本矛盾进一步显现。由于采用了Slot1接口，成本控制几乎成了一句空话。在这一关键时期，AMD与Cyrix都看准了Intel的软肋，以低价位作为主攻对象。K6处理器将频率提高到300MHz，此时整体表现丝毫不逊色于价格不菲的Pentium II 233/266MHz，而且无论是CPU还是主板价格都明显低很多。从技术与市场角度来看，Pentium II无疑是成功的，然而这却透支了Intel的未来市场空间，并不顽固的Intel最终还是正视市场需求，推出了人们再也熟悉不过的赛扬产品，不过第一代二级缓存的Celeron处理器的整数性能差强人意。
四、Pentium III塑造奔腾时代的辉煌
自从PentiumII时代起Intel走上奔腾主攻中高端、赛扬系列处理器主攻中低端的市场策略后，奔腾的形象理论上再次提升了一级，因为它是作为高端PC的标志。然而在中国市场上，中低端市场才是消费大军的主力战场，赛扬经过第一代初期的阵痛后，在接下来的第二代赛扬中还是能够力挽狂澜，当时128KB二级缓存Celeron A让AMD的中低端霸主之梦破灭，其较好的超频性能甚至威胁到了PentiumII的地位。
奔腾+赛扬的高低端组合让Intel尝到了甜头，时隔两年，1999年Intel再次发布奔腾第三代处理器，这就是经典的PentiumIII了。早期的PentiumIII与PentiumII采用了类似的封闭方案，高成本的方案在技术与市场上都受到非议，随后Intel再次回归到Socket接口平台，与后期的Tualatin Celeron一起打造了至今还被众多DIY玩家津津乐道的PentiumIII王朝。
512KB二级缓存的Tualatin Pentium III
然而Intel市场操纵能力实在过于强大，平台解决方案也让Intel占尽了上游资源。客观地说PentiumIII应该还能走到更为辉煌的境界，但是由于产品线更换问题，PentiumIII最终选择了让路Pentium4，“提前”退出了历史舞台，它的寿命可以说是奔腾时代中最短的一员，在频率战为主的2000中“委屈”地离去。
五、Pentium 4/Pentium D成为奔腾时代的最后绝唱
可以说，Pentium 4是Pentium系列中最受争议的产品，但它却了奔腾时代中历史最长的。在长达6年多的时间里，Pentium 4都一直是Intel主攻中高端的主力军。客观地说，Pentium 4在频率英雄论的过去为Intel立下了汗马功劳，同时也是广告大战中最为成功的产品，在中国，很大一部分进入DIY领域的朋友都是从Pentium 4的时代开始的，尽管最终选择的可能是赛扬产品，但是Pentium 4的知名度绝对是胜于以往奔腾产品。特别是在中国地区，台式机制造商对Pentium 4的推波助澜起到了非常大的作用，使得Pentium 4一度深入民心。
Pentium 4可以说是近年来Intel的一块“金字招牌”，但是在其发展初期可并不是一帆风顺，第一代Willamette核心就饱受批评。对于全新的NetBurst结构而言，发挥强大的性能需要更高的主频以及强大的缓存结构，而这些都是Willamette核心所不具备的。256KB二级缓存显然不足，此时的整体性能受到很大影响。然而最让Intel尴尬的是，Willamette核心的Pentium4 1.5G甚至不如Tualatin核心的Pentium III，部分测试中甚至超频后的Tualatin Celeron也能越俎代庖。
Willamette核心的Pentium 4
但是当时AMD的K7架构也在发展，Barton核心将Intel陷入了被动，Intel一直以来领先的优势受到了动摇，我们甚至可以给出这样一个明确的结论：Intel的NetBurst架构在频率战中发挥了无可争议的优势，但是仅从架构综合性能本身去看的话，特别是面对AMD效能非常出色的K7，NetBurst架构并没有太多值得骄傲的资本，如果不是Intel的市场调控能力超强，如今CPU市场的格局可能会是另一番景象。
Intel自然也知道这样的问题，但是NetBurst架构已经迈开脚步，这已经无法停止。为此，Intel不得不继续提高主频并且加大二级缓存容量。可是让Intel十分尴尬的是，如今处理器制作工艺开始面临瓶颈，即便是65纳米工艺，未来想要在NetBurst架构实现高主频也是极为困难的事情，这意味着NetBurst架构今后将无法继续凭借主频优势与竞争对手匹敌。此外，巨大的缓存容量也是一个负担，这不仅提高了成本，也令发热量骤升。如果不是Intel的市场公关与口碑较好，那么Intel处理器早就要陷入尴尬了，因为如今高频Pentium简直就是高发热量和高功耗的代名词，甚至Celeron D也是滚烫滚烫。
NorthWood核心的Pentium 4
六、力挽狂澜：酷睿终结奔腾
在近六年中Intel最成功的产品其实不是Pentium 4，而是在移动领域拥有绝对优势的Pentium M，Banias核心的第一代Pentium M处理器是2003～2004年中Intel在移动市场的主力军。以往的移动处理器在性能方面总是不如台式机处理器，而这回的情况将有所不同。Banias搭配1MB的二级缓存，同频率下性能达到Pentium4-M的140%或者更高。使用0.13微米制作工艺之后，Banias可以集成7千7百万个晶体管，功耗特控制得相当低。Banias的表现让人感到非常吃惊，采用了大量新技术，其中ACG（Aggressive Clock Gating，主动时钟选择）可以自动调节CPU的工作频率，停止向处理器内部未使用的部分供给时钟信号以降低功耗，在执行单元任务不繁重的时候，关闭某些单元，或者降低整体的时钟频率，可以节省大量电能。
特别是Intel在2004年推出Dothan核心的Pentium M移动处理器，采用90纳米制作工艺。Dothan最大的特点在于采用Enhanced CG（Aggressive Clock Gating，主动时钟选择）技术，这项技术可以更加智能化地自动调节CPU的工作频率，让笔记本电池工作时间达到5小时以上。在性能方面，Dothan不仅提高了主板而且还内置2MB大容量二级缓存，整体表现堪称完美。
以低功耗获得高性能，这就是Pentium M的本质优势，事实上酷睿的指导思想就是来自于Pentium M，将架构优秀的移动产品引至台式领域，同时一改被动变主动，高调宣传功耗 性能比，Intel这步棋算是走得非常正确。
写在最后
酷睿向世人宣告：奔腾时代已经结束 | 
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发表于 2007-4-28 14:42:39
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