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出版日期:2005-03-07 总期号:1392 本年期号:15

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64位平台时机成熟?
英特尔推出64位寻址台式处理器
文 本报记者 唐川

  2月23日,英特尔正式推出了五款全新的支持64位寻址能力的台式处理器,其中包括一款支持超线程(HT)技术的3.73 GHz至尊版奔腾4 处理器,以及四款支持超线程技术的600系列奔腾4处理器。

  这五款新品均采用64位扩展技术(Intel EM64T),支持64位内存寻址能力,并兼容32位系统。据英特尔计划,在今年晚些时候所有英特尔台式机处理器都将配备64位扩展技术,其中包括赛扬D系列处理器。

  64位起新争

  同以前的台式奔腾处理器相比,此次发布的五款处理器最本质的变化就是,采用了EM64T 64位扩展技术。因此,不少人把600系列奔腾4称作为“64位处理器”。

  何为EM64T 64位扩展技术?按照英特尔的提法,EM64T技术就是基于IA-32平台,提供了64位地址空间的寻址能力,并且能够兼容运行64位和32位应用程序。

  500系列等奔腾4处理器只能提供32位地址寻址能力,其最大的寻址空间为4GB,这使得很多需要大容量内存的大规模的数据处理程序时,会显得捉襟见肘。而600系列奔腾4通过EM64 T64位扩展技术,可实现64位寻址,其寻址空间达到了264字节,将能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈问题。

  其实,英特尔早已推出了EM64T 64位扩展技术。早在2004年2月,在英特尔发布的Nocona新至强处理器中,英特尔就采用了EM64T技术。当时,英特尔想通过此款处理器,去抗衡早已上市的具有64位寻址能力的AMD Opteron处理器和Athlon 64处理器。

  应该说,在AMD Opteron服务器处理器和AMD Athlon 64台式处理器中,所采用的64位技术也属于64位扩展技术,AMD把它命名为AMD64,它同样是在IA-32平台基础上,提供64位地址空间的寻址能力。

  按照比较正式的说法,64位扩展技术并不是真正的64位计算平台。

  在信息技术领域,“字长”是衡量计算机性能的重要标准之一。字长在很大程度上决定着计算机的内存最大容量、文件的最大长度、数据在计算机内部的传输速度、处理速度和精度等性能指标。如此,X位的字长,就代表了X位计算平台。不过,要真正形成完整的X位计算平台,则要包括X位寻址能力、X位内部计算宽度(X位通用寄存器),以及包括X位操作系统平台和X位应用程序。

  历史上,电脑平台经历了两次扩展,从8位到16位,从16位到32位。

  从上面的分析可知,600系列奔腾4还不能算真正的64位处理器,因为它还是基于IA-32架构上。不过,由于它支持64位空间寻址,故不少人“将错就错”,简称其为“64位处理器”。

  谁在追赶谁

  64位计算平台,最开始在高端服务器领域中展开。最早的64位应用基于RISC架构的高端应用,包括IBM、HP和Sun等主要厂商都已经先后实现了向64位计算的过渡。此后,英特尔推出了面向高端服务器的IA-64平台的安腾处理器,以突进64位计算平台。而AMD则先后推出了64位扩展技术的系列处理器,其中包括2003年上半年发布的服务器处理器Opteron、2003年年底发布的台式电脑处理器Athlon 64和2004年1月发布的移动处理器Mobile Athlon 64。

  结果,英特尔纯64位计算平台的安腾处理器推广失利了,而AMD的64位扩展技术的系列处理器,抢占了英特尔不少市场份额。在这种情况下,英特尔推出了64位扩展技术的Nocona服务器处理器,以挽回在服务器市场的面子。

  不过,在台式电脑方面,英特尔当时则坚持“64位过早论”,认为64位的时机还不成熟。所以,尽管AMD在2003年年底就发布了64位扩展技术的Athlon 64,但英特尔始终不为所动。

  2005年2月,过了15个月后,英特尔终于推出了具有64位扩展技术的新奔腾4处理器。在英特尔看来,当前,普及64位的时机开始成熟了。正如英特尔台式机市场营销与战略规划总经理Rob Crooke所言:“随着面向数字家庭和数字办公应用的软件逐渐成熟,且要求日益苛刻,采用英特尔64位扩展技术的台式机可谓是恰逢其时!”

  只欠操作系统

  要实现64位计算能力,还需要64位操作系统的支持。据微软内部的消息称,支持这种64位扩展(包括AMD 64和EM64T)的Windows操作系统,将在今年第一季度出现。其中服务器平台将首先会通过Windows Server 2003的SP1来实现,而在桌面版的Windows XP上,则需要随后发布的一个单独支持64位扩展寻址功能的专用版本(Microsoft Windows XP Professional x64)来支持。而在Linux领域,对EM64T的支持工作也在紧锣密鼓当中,具体完成时间尚未公布。

  目前,由于微软的Windows XP Professional x64版操作系统还没有上市,还没有配套的64位平台的支持,64位的硬件系统的性能也有待进一步释放。


  联想、 方正、同方、实达、浪潮、海信、海尔、七喜等20多家PC厂商,都同步展示了相应的64扩展技术PC。

  

  64位扩展技术兼容表

  传统模式 兼容模式 64位模式

  32位操作系统 64位操作系统 64位操作系统

  32位应用程序 32位应用程序 64位应用程序

  32位应用程序 64位应用程序 64位应用程序

  4GB寻址空间 64位平滑虚拟寻址空间

  GPR为32位 GPR为64位 GPR为64位

  AMD64和EMT64,都采用64位的线性平面寻址,它们都向下兼容32位平台。其中,在实际实用时,要实现64位寻址空间,就需要硬件、操作系统和应用程序三方面的配合,否则就只能实现4GB的空间寻址。(GPR指通用寄存器)

  

  英特尔600系列和500系列的台式处理器参数对比表

   P4 500系列 P4 600系列

  型号 570J, 560J, 660, 650,

   560, 550J, 550, 640, 630

   540J, 540, 530J,

   530, 520J, 520

  内核 Prescott Prescott 2MB

  制成工艺 90纳米 90纳米

  L2 Cache 1MB 2MB

  EM64T(64位扩展技术) 不支持 支持

  EIST(省电管理技术) 不支持 支持

  防病毒技术(尼姆达、红色代码、 带J的支持 支持

  Blaster、Stammer等病毒)

  HT超线程技术 支持 支持

  

  新奔腾4解析

  从性能指标看,600系列奔腾4是英特尔服务器处理器Nocona的桌面翻版。它们同为Prescott核心,采用了90纳米制程,同时都支持800MHz前端总线、EM64T 64位扩展技术、增强型Speedstep、PCI-Express、DDR2内存等主要技术。不同的是,600系列奔腾4的二级缓存达到了2MB,并且支持硬件防病毒技术。

  英特尔中国总经理杨旭在发布会现场明确表示,追求处理器主频已经成为过去,现在强调的是用户特性及计算能力。从这一点讲,同英特尔发布Sonoma新迅驰时,所提倡的以用户应用体验为中心的宗旨完全一致。

  EM64T 64位扩展技术

  采用了EM64T 64位扩展技术,提供了64位地址空间的寻址能力,寻址空间达到了180亿GB,并且能够兼容运行64位和32位应用程序。

  集成2MB二级缓存

  新款至尊版奔腾4和600系列奔腾4,采用了同500系列奔腾4相同的Prescott核心。在制程方面没有进一步突破,它们都采用了90纳米制程。但值得注意的是,新款至尊版奔腾4和600系列奔腾4的Prescott核心,集成了2MB二级缓存,比500系列奔腾4所集成的1MB二级缓存提升了一倍。更多的二级缓存,进一步加快了内存访问速度。

  增强型SpeedStep技术

  同以前的台式奔腾处理器相比,一个比较明显的变化就是,英特尔将本来只在移动处理器和Nocona新至强处理器中应用的增强型SpeedStep动态节能技术(Enhanced Intel SpeedStep Technology),移植到了最新的台式600系列奔腾 4 中。

  通过引入Speedstep技术,将使英特尔的台式处理器获取全新节能优势,降低处理器总平均功耗。此举,也可以有效地解决处理器平台的散热问题,从而提高用户的使用可靠性。

  硬件防病毒技术

  为了让用户能够更安全地使用电脑,600系列奔腾4还整合了硬件病毒防护技术,可以帮助用户避免称作“缓冲区溢出”的特定类型病毒的恶意攻击。其中包括尼姆达、红色代码、Blaster、Stammer等系列病毒。当然,需要提醒读者的是,在实际使用时,不要以为配置了硬件防病毒技术的处理器之后,就可以不安装杀毒软件了。毕竟,天下的病毒千千万,绝非仅有“缓冲区溢出”一种病毒。