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舊 2004-05-12, 04:39 AM   #1
psac
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預設 迷亂的內芯,不同核心的CPU選購參考與歷史

  時下,CPU除了頻率不斷重新整理以外,就連核心也更迭不停,同是Pentium 4(Northwood核心)也有B0版本和C1版本之分。核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些Bug並提升一定的效能,而這些變化普通消費者是很少去注意的。同時,AMD的Athlon XP係列更是涵蓋了Palomino、Thoroughbred和Barton三種不同的核心,其效能差別不少。至於主機板,南北橋的版本也需格外留心,不同版本的南北橋核心關係著效能、相容性及後續產品的支持度問題。下面,就讓我們一起進入這迷亂的芯之世界。

英特爾的芯

  ★Pentium 4的C1與B0核心

  自2001年1月8日開始,Intel Pentium 4便採用0.13微米銅互連製造工藝的Northwood核心,核心版本號為B0,直到發佈2.8GHz時才更換為C1版本的核心,在不久後從1.8GHz到3.06GHz的Pentium 4又都更換為C1核心。C1版本的最大特點就是在於增加了一級緩衝中的TLB(Translate Look Side Buffer)後備轉換暫存器數量,由早先的64個增加到128個。由於虛擬位址所對應的真實實體記憶體位址就儲存在TLB暫存器中,TLB暫存器能提高處理器的尋址效率,進而提升處理器的整體效能。因此,足夠的TLB暫存器對於處理器來說是至關重要的。

  B0版核心的Pentium 4頻率提升到2.53GHz時就步履蹣跚,而Intel借助C1核心再次把Pentium 4的頻率拉升至3.06GHz,並且在兩倍TLB暫存器的協助下,在個別套用中得到了額外的效能提升。值得一提的是已經發佈的800MHz前端總線的Pentium 4(標識方法是在頻率後面加個C,如Pentium 4 2.40C GHz)的TLB數目又減至64個,其用意著實讓人捉摸不透。



BO核心的Pentium4 2.53GHz;C1核心的Pentium4 2.8GHz;800MHz FSB的Pentium4 2.80GHz

★如何區分C1與B0核心

  如何區分B0、C1內核以及800MHz前端總線的Pentium 4呢?我們首先從外觀上看,C1內核的Pentium 4,底部的電容元件個頭比B0內核的要大,而800MHz前端總線的Pentium 4底部的電容元件排列方式與任何一種核心版本的Pentium 4都不相同。

其次,使用CPU資訊讀取軟體如WCPUID可以看到2.8GHz Pentium 4處理器的Stepping已經從2.53GHz的Stepping 4(B0核心)昇級為Stepping 7(C1核心),而800MHz前端總線的Pentium 4則昇級為Stepping 9,緩衝資訊欄堣]顯示出C1核心的TLB暫存器數目是B0核心和C係列的兩倍。





  ★Celeron的不同核心

  賽揚處理器發展至今已經更換過五次核心架構,在Intel的主力CPU變成Socket 478的Pentium 4處理器之後,賽揚也順理成章地開始使用和Pentium 4相同的Willamette核心,有1.70GHz和1.80GHz兩種型號。現在最新的賽揚則是使用和Pentium 4相同的Northwood核心並採用0.13微米製造工藝。


和Northwood奔騰4所不同的是它的總線頻率依然為400MHz,二級緩衝也只有128KB。目前,2.0GHz或以上的賽揚都是使用Northwood核心的。



Woillamette核心賽揚;Northwood核心賽揚

  Willamette核心和Northwood核心的賽揚都是使用mPGA 478封裝,從外觀上我們發現底部的電容元件無論從大小還是排列方式上都有明顯的差別(如圖4),用WCPUID讀取資訊,我們可以看到Willamette核心的賽揚和Northwood核心的型號及規程都不一樣。



超微的芯

  ★Athlon係列的不同核心

  自Athlon Thunderbird(雷鳥)之後,AMD的Athlon係列處理器便改名為Athlon XP,從最早的1500+到現在的3200+,Athlon XP涵蓋了3種不同的核心:Palomino、Thoroughbred和Barton。


Palomino採用0.18微米製造工藝,集成128KB一級緩衝和256KB二級緩衝,但由於0.18微米實在不足以挑戰高頻且發熱量巨大,因此,Palomino爬升至2100+後便把接力棒交給了Thoroughbred。

  不過Thoroughbred核心的Athlon XP又分為了Thoroughbred-A和Thoroughbred-B兩種版本。Thoroughbred-A是AMD首次使用0.13微米製造工藝的CPU內核,由於工藝轉換初期遇到的技術問題,Thoroughbred-A並沒有顯示出0.13微米的魅力所在,其頻率提升能力被老前輩Palomino恥笑了一番。隨著技術和工藝的日漸成熟,AMD終於推出了改良版的Thoroughbred核心,並標識為Thoroughbred-B。

Thoroughbred-B的核心面積比Thoroughbred-A大了4平方毫米,同時為了讓處理器各部分間的傳輸效能更佳,Thoroughbred-B使用了9個銅製的互連層(Palomino是7個,Thoroughbred-A是8個),這樣無形中也降低了電能和熱量的耗損。


因此Thoroughbred-B核心可提升的時鐘頻率範圍非常大,因為內部所產生的熱能降低了。Thoroughbred-A核心的頂級產品(Athlon XP 2200+頻率為1800MHz)所消耗的電力為67.9瓦,而Thoroughbred-B核心的2700+(頻率為2167MHz)消耗的電力只有68.3瓦,以時鐘頻率的大幅提升來看,熱能增加得並不多。



核心從左至右依次為Palomino、Thoroughbred、Barton

  此外,新鮮上市的Barton核心的Athlon XP處理器則可稱作為AMD的第三代0.13微米製造工藝的CPU內核。Barton是在效能優異的Thoroughbred-B核心上稍加改進而來的解決方案,兩者的區別在於二級緩衝的容量上,Barton提升至512KB,外頻也跳升至166MHz。由於二級緩衝增大了一倍,因此晶體管數目也就相應增加,換來的是核心面積增加31平方厘米。


然而,提升二級緩衝的效果並不是立竿見影的,對於某些應用程式而言Barton沒能得到實質性的好處。同時,AMD在Barton上使用了全新的PR值算法,因此,Athon XP 3000+(Barton核心)和Athlon XP 2700+(Thoroughbred-B核心)的工作頻率是相同的,所以實際情況下前者只能稍稍領先於後者,那麼Thoroughbred-B核心的2700+比Barton核心的2800+要快也就不是什麼稀奇的事了。

★區別Athlon XP的不同核心

  舊封裝 新封裝

  首先,從外觀上來看,3種核心的Athlon XP各不相同。

,Palomino的核心是正方形,Thoroughbred和Barton的核心都是長方形,區別在於Barton的較大一些。用WCPUID軟體來看,Palomino的型號和規格是62,Thoroughbred-A和Thoroughbred-B分別是80和81,而Barton則是100。



  此外,最新版的Athlon XP 2400+(Thoroughbred-B核心)採用了與Intel Pentium III處理器類似的「27648 OPGA」封裝。


和之前Athlon XP處理器封裝最大的不同是封裝基板正面可以清晰見到印刷的各種電路走線。
在上一期中我們介紹了眾多CPU的秘密後,那接下來我們便可以按照各自的需要進行選購了。不同的朋友總有不同的購機目的,比如遊戲發燒友們為體驗高效能所帶來的快感而不惜一擲萬金,而有的朋友追求高性價比的平衡,還有部分朋友則更喜歡找尋利於超頻的設備。那麼在這些不同需求當中,我們又該如何選項呢?

高性價比型

  少花錢多辦事是絕大部分人的消費理念。在性價比機型中,我們把它主要分為兩大類:主流套用和遊戲娛樂。下面我們分別介紹Intel與AMD的兩種平臺。

  ★Intel平臺

  在主流套用中,Intel平臺是第一選項,其穩定性和相容性都值得信賴。主機板方面,筆者推薦採用i845G和i865G晶片組的產品。i845G支持DDR266(部分品牌支持DDR333),集成Intel Extreme Graphics(效能相當於GeForce2 MX200),支持8個USB 2.0設備。相比之下,i845GE除了官方支持DDR333外和i845G別無兩樣,但價錢卻高了100元以上。

  而i865G則是新鮮上市的產品,支持800MHz前端總線Pentium 4處理器、雙通道DDR400和Hyper-Threading(超線程)技術,集成Intel Extreme Graphics增強版(效能相當於GeForce3 MX440),支持6個USB 2.0設備,與之搭配的南橋ICH5直接支持SATA。因此,以辦公套用或上網衝浪為主的朋友可採用華擎(華碩的子品牌,針對中低端市場)的P4I45G和賽揚2.0GHz的組合。

  再有,因為賽揚2.0GHz採用Northwood核心,超頻能力非常強,輕易便能跑上2.66GHz。配合採用i845G晶片組的P4I45G,無論從速度上還是穩定性上都能滿足辦公套用的要求了。而且P4I45G還支持800MHz前端總線Pentium 4處理器,日後昇級便無須擔心主機板的問題。而對於追求高端商業套用或家庭套用的朋友則可採用i865晶片組的主機板和Pentium 4 2.0A GHz的組合。在i865雙通道DDR400的推動下,Pentium 4終於從極度渴求記憶體帶寬的速度中釋放出來,用戶們便能真正體會Pentium 4的優越效能,同時,追求時髦的朋友還能一嘗SATA的滋味。

  ★AMD平臺

  對於注重遊戲娛樂但又不是盲目燒錢的朋友,筆者強烈推薦採用nForce2和Athlon XP的組合。眾所周知,nForce是第一款支持雙通道DDR的AMD平臺晶片組,但由於當時技術的不成熟,nForce並沒有獲得市場的認同。吸取經驗教訓的NVIDIA在一年後推出nForce2,憑藉著雙通道DDR400、DASP(動態分支預測處理器)以及AGP 8X、強悍的多媒體通訊等技術成為當之無愧的AMD平臺效能霸主,其第二代雙通道DDR記憶體控制器的效能使VIA的KT係列為之汗顏。

  處理器方面,Thoroughbred-B核心的Athlon XP無論是在價錢上還是效能上都優於同頻的Pentium 4處理器,配合nForce2的雙通道DDR400和強勁的超頻效能,用戶獲得的遊戲效能將是同樣價位Intel平臺所不可能得到的。在CPU的選購上,筆者推薦Athlon XP 1700+(Thoroughbred-B核心),目前它的性價比是最好的,而且採用Thoroughbred-B核心的Athlon XP 1700+大多都能輕易地超頻至Athlon XP 2400+甚至更高,而花費只需400多元。搭建成本只需1350元,相當於一顆Pentium 4 2.40GHz的價錢,筆者實在想不出還有什麼比它們更適合遊戲玩家的了。

高效能型

  高效能意味著新、貴、強,縱使價格有多麼驚人,但仍有發燒友如飛蛾撲火般擁抱那激動的一刻!最近,Intel和AMD平臺都推出了最強的主機板晶片組,它們就是i875P和nForce2 Ultra 400。

  ★Intel平臺

  任何想擁有最新技術的人都不能錯過具備200MHz Quad Speed的Pentium 4處理器和雙通道DDR400的相應平臺。華碩P4C800(如圖12)採用Intel i875P晶片組,前端總線的時鐘速度從133MHz提升到200MHz,50%的增長使得帶寬也從4.2GB/s提升至6.4GB/s。i875P除了具備一切i865的特性以外,搭配的南橋82801EB/R還支持SATA Raid。除此之外,i875P還增加了一項記憶體最佳化技術——PAT(Performance Acceleration Technology)。具有PAT技術的i875P MCH可以在請求記憶體訪問的時候節省一個時鐘週期的時間。而且,它還在記憶體晶片的選項上同樣節省了一個時鐘週期的時間,這樣累加起來之後,i875P比起i865可以在訪問記憶體上節省了兩個時鐘週期,大大提高了係統在存取和傳輸資料以及指令上的效率。不過這只適用於i875晶片組與200MHz FSB相互搭配的時候。

  CPU方面,我們當然是選項800MHz前端總線及支持超線程技術的Pentium 4了。Intel最近發佈了C係列的Pentium 4,頻率從2.40GHz開始起跳。因此,筆者認為主機板採用Pentium 4 2.40C GHz,搭配華碩的P4C800主機板便能打造出效能強悍的Intel平臺。Pentium 4 2.40C GHz是C係列中頻率最低的產品,根據以往的經驗,其超頻能力不可小覷!800MHz FSB、雙通道DDR400、超線程等不正是我們夢寐以求的嗎?對效能、穩定性都有著執著要求的朋友採用該組合將不會有所遺憾。

  ★AMD平臺

  不過如果覺得Intel的高階平臺實在是太貴的話,那咱們就看看AMD平臺。在AMD平臺中,效能最強的依舊是nForce2晶片組,不過值得注意的是,筆者推薦大家選項採用NVIDIA最新發佈的nForce2 Ultra 400晶片組(C1核心)的產品。它與之前發佈的nForce2區別在於正式支持400MHz前端總線的Athlon XP處理器,同時,C1核心的nForce2主機板與老核心相比最大的改進是大大提升了主機板在200MHz外頻下的穩定性。在CPU方面,我們依然採用Thoroughbred-B核心的Athlon XP 1700+,如果再對其進行適當超頻的話,那麼只要花費少許的費用便能享受400MHz前端總線加雙通道DDR400所帶來的極速體驗。但假如還嫌這套配置不夠快的話,那可以將CPU更換為Barton核心的Athlon XP 3200+,只是價錢嘛,嘿嘿……

特別對待型

  除了上面介紹的一些裝機需求外,其實還有一部分朋友是希望能在原有平臺的基礎上進行昇級,又或者想獲得盡可能多的功能但同時最大限度地節省開支,怎麼辦呢?方法還是有的!

  Tualatin(圖拉丁)代表著Pentium 核心的巔峰,0.13微米製造工藝使它具備比Coppermine執行更高頻率的條件,可惜的是Tualatin核心的桌面版Pentium 實在是鳳毛麟角。幸好,我們還有Tualatin核心的賽揚!100MHz前端總線、256KB二級緩衝,而且能輕易跑在133MHz FSB甚至更高的頻率之下,其效能甚至比同頻的Pentium 4賽揚還要高!在選購方面,Tualatin 賽揚1.0GHz無論從價錢還是超頻潛力方面都是上上之選,惟一需要確定的就是你的主機板是否支持這個尤物。官方提供支持Tualatin的晶片組是Intel 810-B、815EP-B及VIA的694T。

  再有,對於一些希望少花錢但又想擁抱Pentium 4的朋友則可以考慮採用SiS648晶片組的精英L4S8A2。SiS648晶片組是由SiS648北橋晶片和SiS963南橋晶片構成的,北橋晶片支持533/400MHz外頻的Pentium 4處理器,支持AGP 4X/8X規格、DDR266/333/400(非官方支持)。SiS963晶片可以支持ATA/133、IEEE1394a、USB 2.0、6聲道AC'97音效卡、10/100MB自適應網路卡等功能。配合Pentium 4 1.8A GHz超頻使用,我們既可以感受533MHz前端總線的快感,又能獲得IEEE 1394a接頭,連接數碼攝像機便能打造個人數碼工作室,而開支只是Intel晶片組的三分之二甚至一半!非常適合預算不多但又對效能和功能有所要求的朋友。

  後記:近期,各大主機板廠商都頻頻推出新產品,市場已是Intel i865/i875的舞臺。新貨上市不久後各家便會調低價格以刺激用戶們的消費慾望,而舊有產品也會調低價格,為新貨創造空間。所以近期打算購買新機或昇級係統的朋友不妨參考一下本文,量體裁衣,等待最佳時刻便出手打造出最適合自己的平臺!
psac 目前離線  
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舊 2004-05-12, 04:48 AM   #2 (permalink)
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竅陘F降低製造成本, AMD將整個Athlon XP家族轉變為Barton或Thorton設計。Barton有512KB 的二級緩衝, Thorton則遮閉掉一半,只提供256KB的二級款存。所以前者將套用在所有2500+以上的處理器中,後者則被用於2400+和更低的晶片。




2.0GHz 的Athlon XP Thorton 2400+處理器具有266MHz EV-6 FSB,它的出現意味者AMD已經清空了所有Thoroughbred晶片,現在K7處理器要用更先進的技術製造。由於AMD K7的高產量,一大批遮閉掉256KB二級緩衝的Thorton處理器經過一些簡單的操作,就可以變為完整的Barton處理器。
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舊 2004-05-12, 09:48 AM   #3 (permalink)
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還是不太懂,^^呵^^
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