针尖对麦芒 未来四核处理器市场展望

四核之争

    从早期的单核，发展到近年的双核，CUP的发展无论从性能的提升，功耗的降低上都产生了质的飞跃，2006年7月23日，英特尔宣布将提前在今年第四季度推出4核心处理器；与此同时AMD在相隔两天之后在纽约演示4核心处理器的一个版本，并宣布4核心处理器将在今年圣诞节前上市。可谓CPU的市场大战之火又重新点燃无论对AMD还是英特尔来说，在在未来4核心处理器的战场上都必将杀的轰轰烈烈，人仰马翻。
  
  
  

  
  图为：四核处理器

  
    在64位CPU的市场大战中扬眉吐气的AMD正在努力推动服务器处理器在市场的占有率，并与IBM、SUN、DELL、HP等多家企业合作联盟，目前AMD最新的双核Rev F的Opteron已经获得SUN、HP等大厂的采用，AMD承诺这些采用双核处理器的系统能够在4核心处理器上市后平稳升级。
  
    AMD制定了在2006年把每瓦性能提高60%，在2008年进一步提高150%的计划。新一代皓龙处理器采用了PowerNow! 技术并支持能效更高的DDR2内存，这些技术的应用令新皓龙继续保持了低能耗的优势。据介绍，新的四核处理器会有常规95W和低功耗的68W两种。 
  
    AMD新一代四核架构设计最吸引人的莫过于被称为“独立核心动态调用”(DICE)的四核心电源管理技术，DICE不仅会根据系统负载智能分配各核心需要执行的任务，还可以在核心处于空闲状态的时候将其转入完全休眠状态，从而大幅节省功耗。由于每个处理核心、北桥等部件都具有自己独立的PLL和时钟频率，因此AMD能更好地协调其负载和功耗。根据AMD介绍，一核心100%负载、三核心33%负载时的功耗仅为全载时候的60%，而一核心100%负载、一核心50%负载、两核心关闭时候更是只有45%。这使AMD四核在性能大幅度提高的同时，仍保持与双核相同的功耗。
  
  

  图为：AMDL3共享缓存

    在4核处理器的技术发展而言AMD深知，如果4核处理器在技术核性能上差与竞争对手那么在桌面和移动市场失去与英特尔打价格战的资本，进而可能出现全线崩溃的灾难性后果。
  
    AMD既然如此，那英特尔的情况又是如何呢？根据英特尔第二季度的财报显示，受AMD在服务器市场的影响，数字企业事业部营收下降23%，从2005年同期的60亿美元减少到46亿美元。显然在双核大战中吃尽苦头的英特尔这一次不会放任AMD占尽先机，同时英特尔将原计划明年上半年才会退出的4核处理器计划提前至今年第四季度可见英特尔承受着更大的压力。
  
    英特尔总裁兼首席执行官Paul Otellini表示，面向服务器和台式电脑的四核处理器将在2006年年底推出，而不是原先计划的2007年第一季度。Paul Otellini指出，服务器和游戏是两个可用到四核优势的市场，因为可供使用的软件已经具备多线程。英特尔计划推出的是一款包含两颗双核Core 2 Duo的四核处理器，面向台式电脑市场。
  
策略分析 
  
    根据之前的报道，英特尔将使用类似于当初推出双核处理器的策略??首先发布多芯片方式，用两颗最近发布的Woodcrest Xeon处理器封装出首款用于服务器的四核处理器；而面向台式电脑市场，英特尔将使用即将推出的双核Conroe处理器封装出四核版本。2005年，英特尔使用两颗单核Pentium处理器封装后，创造出首款双核处理器Pentium D。英特尔在这一年稍晚推出双核版本的Pentium和Xeon处理器，沿用惯例采用了单片电路底板。代号为Kentsfield的四内核处理器由裹在一个外壳中的两片Core 2 Duo E6700芯片构成，此举将使Intel领先于AMD计划推出的四内核Opteron，进入每插座四内核领域。据最新消息显示，最初推出的Kentsfield速度为2.66GHz，价格是999美元，这一价格与目前的Core 2 Duo Extreme X6800处理器相同。
  

  图为：IBM 45nm原型芯片

  
    AMD日前也透露说，公司要等到明年年中才能推出每插座四内核处理器，而且首先推出的AMD四内核芯片为服务器芯片。四内核Opteron上市时间之所以落在Kentsfield后面，是因为它采用更先进、更集成的设计，将四个内核集成在同一块硅片上。并且，AMD强调其架构设计是真正的“四核心”，是纯粹的单片电路双核处理器，意味着每颗处理器中包含4颗单独的微处理器内核，并非像其竞争对手英特尔只是单纯把两颗双核心封装在一起。AMD表示，各颗核心拥有自己的L1 Cache及L2 Cache，L1 Cache容量为64K并拥有2组128Bit数据传送信道，每个周期可2个传取动作，L2 Cache容量为512KB而四颗核心将会启用相同的L3 Cache。这种“比Intel晚，但集成度更高”的方式曾经在双内核竞争中使AMD大大受益。
  
    从单核到双核，再到4核，普遍用户能否从这些变化中获得更好的运算性能，目前这一问题尚处于争论之中。多核带来的优势主要在于可同时运行多个应用程序，或以多个线程运行同一任务。多线程应用允许将一个应用载荷分成几个部分，同时解决，多个处理器正好提供了这一优势。但由于大多数应用程序并非多线程设计，因此使用多核处理器带来的性能提升也非常有限。不过，值得我们思考的是，在真假双核风波尚未解决之时，厂商又把争端焦点推向4核处理器是否有必要。一些针对用户的调研表明，大部分用户并没有从双核中体会到厂商所宣传的性能提升。多核更适用于内存敏感性、计算敏感性的应用，对一般I/O操作比较琐碎、计算不敏感的应用，多核基本上不能带来明显的性能提升，甚至有些情况下还会降低计算性能。
  
    从历史的角度来看，无论从单核，双核还是64位处理器在市场的占有率上，英特尔略显霸气占据相对较高的份额，但是AMD近年的势头也不容小视，在拥有低频高效的技术特点后迅速占领市场使英特尔在价格低廉的AMD面前十分尴尬。在即将来临的4核大战之际，两公司是否会有新的方案推出，英特尔是否会延续以往的霸气，AMD是否继续会绝地反击，我们拭目以待。

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