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回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器

佚名

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Intel Pentium:麻烦的BUG 更改名称

于1993诞生的Pentium引人感兴趣的理由不只一点。这是第一款舍传统型号而采用更具吸引力名称的第一款x86,原因是Intel无法以纯数字组成的名称取得商标。Pentium为人熟知之处还在于其内含的一个bug。在第一代Pentium中,特定除法作业会产生不正确的结果。Intel替换了这些处理器,但伤害已然造成,这个非常罕见的错误引起IT媒体的首次轩然大波。

回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器(5)

回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器(5)

Pentium是以三种不同版本销售,第一款不具备CPU倍频器、第二款具备倍频器(包含为人熟悉的Pentium166)与最后一款具备针对x86设计的SIMD指令集MMX。PentiumMMX也增加了L1缓存的大小,并导入数个小幅改良,这是可平行执行两个指令的首颗Intelx86。L2快取则放在这些处理器安装的主板上(FSB的频率)。

在此解释下Pentium这个BUG:当使用FPU进行特定计算时,会出现错误的结果,出现的情况相当罕见,不过消息来源对于罕见机率的看法不一,但Intel仍是免费替换瑕疵的处理器。以下是Pentium发生错误的范例:
4195835.0/3145727.0=1.333820449136241002(正确结果)。4195835.0/3145727.0=1.333739068902037589(瑕疵Pentium的错误结果)。

Pentium Pro:管理4GB以上内存的第一款处理器

于1995年发布的Pentium Pro是可透过Physical Address Extension(PAE)管理超过4GB RAM(36位地址大小)的x86CPU-即上限等于64GB。有趣的一点是这颗处理器也是第一颗P6(Core2处理器部分技术的衍生来源),也是第一款L2缓存放在处理器本身而非主板上的第一款x86。事实上256KB到1MB之间的L2缓存放在CPU旁(于相同脚座上)-放在相同封装上而非处理器上,跑的频率和CPU相同频率。

回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器(6)

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然而这颗处理器存在一些性能上的问题。它跑32位系统时表现优异,但在执行以16位(就像Windows95)撰写的软件时就慢了许多。原因很简单:16位缓存器(register)的存取造成32位缓存器的管理问题,抵销了Pentium Pro乱序(out-of-order)架构的优势。

Pentium II与III:兄弟血缘

1997年发布的Pentium II是针对一般大众市场、从Pentium Pro产品修改而来。它相当类似Pentium Pro,但高速缓存则大不相同。512KB的L2缓存,但不与处理器相同的频率,而是以CPU一半的频率运作。此外,Pentium II放弃了传统的socket脚座而改以卡匣搭载处理器与L2缓存(快取在卡匣上,而非在主板或处理器上)。

回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器(7)

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较之Pentium Pro的新特色主要是MMX(SIMD)支持与L1缓存加倍。第一款Pentium III(Katmai)相当类似Pentium II。于1999年推出的这颗CPU的新功能在于支持SSE(SIMD指令),但其他功能类似。

Pentium II与III拥有512KB L2缓存(3100万晶体管)。其中一颗Pentium II在处理器上内建256KB L2缓存-Pentium II Mobile Dixon,使用180nm制程的这颗处理器比桌上型版本快上许多。

Celeron与Xeon:Intel锁定低端/高端

Intel在1990年代末推出该公司两个最知名的处理器品牌:Celeron与Xeon。前者是锁定低成本市场,后者则是锁定服务器与部分工作站。第一款Celeron(Covington)是一颗不具L2缓存的Pentium II,但遭遇性能差劲的问题;而Pentium II Xeon拥有大量缓存。这两个品牌到现在仍存在-Celeron专攻低端市场(通常采用较少缓存与较慢的FSB),而Xeon主打服务器(采用较快FSB-有时候具备较多的缓存-与高频率速度)。

回顾:英特尔最令人难忘的16款X86处理器(8)

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此外Intel立即为Celeron的Mendocino型号加上缓存(128KB)。Celeron300A以其超频能力知名,大多数可以超出其额定默认频率50%以上。

就像Pentium II,Xeon在处理器卡匣内安置外部L2缓存。它的容量在512KB与2MB之间,晶体管数在3100万到12400万之间。


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