下一代微处理器揭秘 |
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′98嵌入式处理器论坛10月12日至16日在美国加州SanJose举行, 从′98微处理器论坛上不难看出,各微处理器厂商竞争的激烈程度。 在64位高端系统的芯片市场,Intel的处理器将占有重要一席。Compaq自从收购了Digital后,具备了生产Alpha处理器的能力,凭着雄厚实力将在巩固Digital原有市场的基础上抢占更多的市场份额。HP的PA-8000系列将主宰HP的工作站和服务器市场。 在32位处理器领域,Intel宣布了未来3年的研发计划,从中不难看出Intel的强劲实力。不论在速度上,还是在功能上,Intel都提出了更先进的技术。与此同时,其他竞争者也在奋起直追。AMD公布了新一代32位处理器K7的技术细节。K7运用了多种先进技术以提高性能,其中以采用Compaq的EV6总线技术最为突出。Motorola的PowerPC仍然会帮助Macintosh占领一部分市场。 低端市场上是群雄逐鹿,各家公司拿出自己的优势产品力争雄霸一方。 目前,为了提高计算机系统性能,人们过于注重提高CPU的时钟频率,而较少考虑并行处理能力,许多人对此感到忧虑。 -Intel与Compaq相争64位- 将于2000年推出的Merced将瞄准高端工作站市场。由于其出色的浮点和图形处理能力,Sun、HP和SGI都将采用Merced作为各自工作站和服务器产品的处理器。HP还透露它将推出能够升级到Merced的PA-RISC 和IA-32的服务器。 为了提高处理能力,Merced拥有三级缓存:一个与执行单元紧密结合的L0缓存、芯片内一级缓存和多达几兆的二级缓存。 Merced的下一代产品是McKinley,而Madison则是McKinley的下一代产品。Madison将于2002年投入生产。同一年,Intel还将发布一种用于低价位服务器和工作站的芯片Deerfield 。 HP新的处理器是64位的PA-8500。根据PA-RISC的长远计划,HP将开发PA-8000芯片的系列产品。到2000年将发布560MHz的PA-8600芯片。2001年计划推出PA-8700,接下来是PA-8800和PA-8900。 PA-RISC将提供1.5MB的一级缓存。其中1MB作为数据缓存,0.5MB作为指令缓存。HP说,1.5MB是目前最大的一级缓存。 由于测试方面的原因,Compaq的下一代64位Alpha处理器21264将推迟到1999年6月推出。Compaq认为Alpha技术将会领先于Intel的Merced,于是全力投入基于Alpha芯片的系统的开发。但是Intel已合法地获得了Digital在Hudson一个研究机构的研究成果,这就迫使Compaq加快了芯片的开发速度。否则凭着Intel的超强实力,超过竞争对手不是件困难的事。到2000年Compaq将推出1000MHz的21364 Alpha处理器。它的二级缓存将达1.5MB。 -Intel、AMD 32位龙虎斗- 在32位高端处理器领域,Intel公布了未来Katmai芯片技术。它将提供先进的3D图形处理和影像处理技术。Katmai技术也被称为MMX2,它通过改进内存管理来提升图形和影像处理性能,并提供新的媒体应用,如语音识别等。 最近,Intel公布了其Willamette和Foster的芯片计划。Foster芯片展现出Intel新一代32位芯片的全新结构。这两种芯片将在2001年替代PentiumⅡ和Xeon。 AMD的官员在论坛上详细介绍了下一代K7处理器,该处理器将于1999年第2季度推出,定位于工作站/服务器市场。K7将支持多处理器架构,这对AMD来说是第一次。AMD的K7将使用Compaq授权的EV6系统总线。据AMD的技术主管Dirk Meyer透露,该总线最高能运行在400MHz之上。这样一来,K7与外设通讯的速度将会大幅提升。K7具有128KB一级缓存并支持高达8MB的二级缓存;K7改进的浮点处理单元可为3D图形处理和复杂的数学运算提供强劲的支持。 AMD的K7芯片的主管Dirk Meyer认为K7的浮点峰值速度能到Pentium II的4倍。K7初级产品将运行在500MHz并包括AMD的3DNow!浮点多媒体指令集,这将大大加快图形和多媒体的处理速度。到2000年,AMD将使K7运行于1000MHz时钟频率之上。 AMD面临的最大挑战是工业界是否会支持它的芯片。因为K7不使用Intel的系统主板,AMD不得不说服主板厂商和芯片组制造商生产基于K7的产品。但是,很多公司生产了支持K6的产品,因此可以预计,K7同样会受到欢迎。 -来自非Intel平台的挑战- 在32位处理器市场中另一个不可忽视的产品是Motorola开发的用于Macintosh的PowerPC G4。G4运行在400MHz时钟频率上,拥有2MB的二级缓存,使用100MHz的系统总线。成熟产品预计将于1999年第2季度发布。 G4扩展了它的指令集。新增加的128条AltiVec指令用来提升处理器的多媒体处理能力,如视频图像处理等。通过使用SPEC的浮点规范,G4比G3在浮点运算方面提高了50%。 Motorola的项目部经理Paul Reed说,在AltiVec指令和PowerPC普通指令之间切换时,不会出现像MMX那样的延迟,G4在对通讯中的数据加密的处理速度是G3的15倍。多个G4还能组成多媒体处理系统,数据能在处理器间传输而不通过存储器,这样能节省50%的处理时间。 G4的400MHz时钟频率、0.25微米工艺生产的样品已经投入使用。随着G4芯片的推出,Apple的操作系统也将改进,以充分发挥G4的性能。 -群雄逐鹿低档市场- NS在论坛上推出了全新的Jalapeno内核技术,以支持它的先进集成平台策略。 该内核技术最先体现在M3上。它是Cyrix的下一代处理器。M3芯片中将会集成3D处理、影像解码、压缩算法和Modem功能。并将运行于600MHz或更高的时钟频率上。Jalapeno的设计中包括一个11层的管道,它将使芯片能够运行在更高的时钟频率上,同时还拥有一个全新的浮点单元和3D处理单元。Cyrix将在1999年第4季度推出M3的600MHz~800MHz的CPU。 Mxi是基于Cayenne的处理器,它将图形和声音处理集成到芯片中,预计明年4月推出。还有一种基于Cayenne的芯片Jedi将于1999年6~7月份推出,时钟频率为333MHz,这种芯片将不会集成多媒体系统。 NS还将在1999年推出MediaPC,这是一种基于MediaGX的产品。它将集成图像处理、支持MPEG、I/O功能和一个网络接口。该芯片耗电量很低,非常适合于笔记本电脑。 IDT即将面世的WinChip 3处理器将把时钟频率提升到266MHz~300MHz,该芯片将于1999年上半年发布。 运行于400MHz~500MHz的WinChip 4芯片使用Super 7主板,将于1999年下半年推出。使用0.18微米技术的第2代产品将在2000年上半年推出,时钟频率将达500MHz~700MHz。 IDT公司的WinChip C6注重于优秀的性能价格比和低功耗。它拥有580万个晶体管,使用5层金属工艺和0.25微米CMOS工艺,比同级的奔腾处理器小30%~60%。WinChip很适合于笔记本电脑。 Rise Technology宣布除了将在今年推出含有16KB一级缓存的MP6处理器外,还将推出的第二代MP6处理器会有16KB一级缓存和256KB二级缓存。如果Rise Technology能推出后一种芯片,那么它将拥有比Intel目前的第二代赛扬处理器多一倍的二级缓存。 Rise的处理器之所以能推出第6代,很大原因在于它的并行技术。该技术使得处理器能在一个时钟周期内同时执行3条指令。目前只有Intel的Pentium II处理器在执行MMX指令时才能做到。MP6的特殊性能还包括拥有DVD和Modem功能。MP6通过一个管道浮点单元还能做到同时处理多个浮点运算。这样就大大提升了它的3D处理能力。 |