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科技年轮|金色传说!聊聊“奔腾”处理器的前身今世……

 空城记2te7u9i1 2017-11-29

提到奔腾处理器,也许在你脑海里冒出来的第一个词就是“性价比”,G4560、G3258这类CPU在牙膏厂的产品线中可以说是相当的良心,几乎就是低价高能的代名词。

最近Intel的一份产品变更通知当中显示,Intel将要把Kaby Lake架构的奔腾处理器的品牌更名为“Pentium Gold”,也就是“黄金奔腾”。根据Intel现在对至强处理器的命名规则,相信白金奔腾啊、青铜奔腾啥的应该也不远了。

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Emmm…然而虽然名字变了,可是U还是那几颗U,也就是说,盒子里的处理器还是G4560、G4600、G4620三款,规格上面并没有任何改变。

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看到这个新闻,飘哥突然想要和大家聊一聊奔腾处理器的辉煌历史,来看看这个金袍加身的品牌到底有着怎样的故事吧。

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虽然前两天咱们的十年特辑在更新了一年之后终于更新完了(☞戳我传送至十年特辑系列文章)……不过科技年轮这个栏目我还是会继续写下去的,毕竟DIY圈子里有趣的老故事太多了对吧~

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“奔腾的芯”

不管你玩电脑多久,奔腾处理器的名号相比你都多少有所耳闻。不过与现在高性价比的定位不同的是,在酷睿处理器推出之前,它才是Intel的“扛把子”。

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最早的奔腾处理器是用来接替当年的旗舰处理器——486的,在奔腾之前,Intel处理器的命名规则一直是“80x86”,x那个位置用数字来表示代数,但因为数字是不能作为商标注册的,所以作为其对手的AMD、Cyrix等公司也推出了他们的“80x86”处理器,Intel自然很不开心,但又没什么办法,于是决定给586这一代处理器换个名字,于是Pentium就应运而生。说到这里不得不佩服当年英特尔将Pentium翻译为中文的人,毕竟在当时就是不懂电脑的大妈也知道“奔腾的芯“……

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“多能奔腾”与“高能奔腾”

在初代目奔腾推出之后,Intel推出了对之后CPU技术影响巨大的Pentium MMX和Pentium Pro,中文名分别为“多能奔腾”和“高能奔腾”。

其实两者的中文名已经在相当程度上描述了两者的针对性。“多能奔腾”,也就是PentiumMMX第一次引入了“多媒体指令集”的概念,不过其架构仍然保持着初代奔腾的P5架构。其命名之中的MMX就是Intel推出的第一款多媒体指令集的名字。新增的57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据。这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力。这也就是其“多能”之名的来源。

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而“高能奔腾”——Pentium Pro则是一款全新架构的处理器,其采用了对后来影响极为深远的P6架构,可以说,在奔腾4推出之前Intel所有CPU的基础架构都来源于其采用的这一架构。并且,酷睿系列处理器的架构设计也来自于P6架构。

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Pentium Pro是第一款内置全速L2缓存的CPU,没错,现在人们已经习以为常的L2缓存正是从这款CPU推出的时候才正式与CPU封装在一起的,在此之前L2缓存往往会放在主板上,速度也比较慢。而且首次引入了乱序执行的它也有了效率上的巨大提升,如果你想知道乱序执行相比顺序执行有多大提升的话,你可以看看初代Atom……那是一颗采用顺序执行的处理器,性能用龟速来形容也不为过……

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Pentium Pro由于是一款全新架构的CPU,加之推出时间比Pentium MMX更早,所以并没有集成MMX指令集,因此在多媒体性能方面其实有一定的劣势,加上对16位应用的支持不是很好,而当时的Win9X上还有着大量的16位应用,因此其市场表现并不佳,但这颗带着Pro之名的处理器,凭借着超前的性能表现也为Intel打开了又一个新的细分市场的大门——没错,它就是Xeon至强处理器的祖先。

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长得和显卡一样的处理器——奔腾II

1997年,Intel推出了Pentium II处理器,它采用了源于Pentium Pro的P6架构,不过在其基础上优化了16位软件的运行效率,并加入了MMX指令集。

这一代的奔腾处理器给人最深刻的印象是其与众不同的封装方式——Slot 1。与大家印象中的CPU形象不太一样,Pentium II处理器长这样:

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就跟现在的显卡一样,Pentium II首先是插在主板上的,而且自带散热器和风扇,而当拆下散热器之后,它长这样:

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大家可能注意到核心的旁边有像是显存颗粒一样的芯片,难道是集成了内存?No no no,其实这是L2缓存,总共512KB。不过这个L2缓存并不是全速运行的,而是以核心频率的一半运行的,这样做主要是为了提高良率,降低成本。

这一代奔腾处理器还衍生出两个兄弟——赛扬Celeron和至强Xeon。赛扬是面向入门级消费者的,主要的不同是削减了L2缓存的容量,甚至第一批赛扬处理器是没有L2缓存的。

由于二级缓存的缺失,使得早期赛扬处理器的性能非常糟糕,销量惨不忍睹,被玩家们称之为“赛羊”。

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为了解决这个问题,Intel推出了A系列赛扬处理器,加上了128K全速L2缓存,注意其二级缓存是以CPU核心频率相同的频率运行的,再加上其优秀的超频性能,比如说赛扬300A可以轻松超频50%达到450Mhz的频率,体质优秀的甚至可以加压超频到600Mhz!而且由于L2缓存的频率原因,使得赛扬300A超频之后非常接近当年高端的Pentium II 450,于是赛扬一战成名,成为了日后性价比的代名词。

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而另一个子品牌至强Xeon在当年并不是作为一个独立的品牌存在的,而是附加在Pentium的后面,称作Pentium II Xeon,在Pentium II的基础上设计了容量更大且全速运行的L2缓存,也支持多处理器架构和ECC内存,成为了当时性能最强的选择。

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而在Pentium II时代,Intel终于迎来了其日后最大的竞争对手——AMD的正面挑战。

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1997年,AMD推出了K6系列处理器,兼容Pentium处理器所采用的Socket 7接口,你没看错……那个时候的AMD处理器使用的是Intel芯片组的主板……

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不过呢,K6包括后来推出的K6-2、K6-3,性能都无法和Intel的旗舰产品相提并论,只能和Celeron处理器竞争,但价格也更加亲民,于是从这里开始,AMD终于在一众x86制造商当中脱颖而出,成为了Intel名正言顺的竞争对手。也正是因为有了AMD的搅局,接下来的十年成为了计算机硬件进步最为显著的一段时期。毕竟那个时候的牙膏还是用来刷牙的对吧……

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