Intel CPU核心 总结

1.        tualatin 这也就是大名鼎鼎的 “ 图拉丁 ” 核心，是 Intel 在 Socket 370 架构上的最后一种 CPU 核心，采用 0.13um 制造工艺，封装方式采用 FC-PGA2 和 PPGA ，核心电压也降低到了 1.5V 左右，主频范围从 1GHz 到 1.4GHz ，外频分别为 100MHz （赛扬）和 133MHz （ Pentium III ），二级缓存分别为 512KB （ Pentium III-S ）和 256KB （ Pentium III 和赛扬），这是最强的 Socket 370 核心，其性能甚至超过了早期低频的 Pentium 4 系列 CPU

2.        Willamette 这是早期的 Pentium 4 和 P4 赛扬采用的核心，最初采用 Socket 423 接口，后来改用 Socket 478 接口（赛扬只有 1.7GHz 和 1.8GHz 两种，都是 Socket 478 接口），采用 0.18um 制造工艺，前端总线频率为 400MHz ， 主频范围从 1.3GHz 到 2.0GHz （ Socket 423 ）和 1.6GHz 到 2.0GHz （ Socket 478 ），二级缓存分别为 256KB （ Pentium 4 ）和 128KB （赛扬），注意，另外还有些型号的 Socket 423 接口的 Pentium 4 居然没有二级缓存！核心电压 1.75V 左右，封装方式采用 Socket 423 的 PPGA INT2 ， PPGA INT3 ， OOI 423-pin ， PPGA FC-PGA2 和 Socket 478 的 PPGA FC-PGA2 以及赛扬采用的 PPGA 等等。 Willamette 核心制造工艺落后，发热量大，性能低下，已经被淘汰掉，而被 Northwood 核心所取 代

3.        Northwood 　这是目前主流的 Pentium 4 和赛扬所采用的核心，其与 Willamette 核心最大的改进是采用了 0.13um 制造工艺，并都采用 Socket 478 接口，核心电压 1.5V 左右，二级缓存分别为 128KB （赛扬）和 512KB （ Pentium 4 ），前端总线频率分别为 400/533/800MHz （赛扬都只有 400MHz ），主频范围分别为 2.0GHz 到 2.8GHz （赛扬）， 1.6GHz 到 2.6GHz （ 400MHz FSB Pentium 4 ）， 2.26GHz 到 3.06GHz （ 533MHz FSB Pentium 4 ）和 2.4GHz 到 3.4GHz （ 800MHz FSB Pentium 4 ），并且 3.06GHz Pentium 4 和所有的 800MHz Pentium 4 都支持超线程技术（ Hyper-Threading Technology ），封装方式采用 PPGA FC-PGA2 和 PPGA 。按照 Intel 的规划， Northwood 核心会很快被 Prescott 核心所取代

4.        Prescott 　这是目前高端的 Pentium 4 EE 、主流的 Pentium 4 和低端的 Celeron D 所采用的核心。 Prescott 核心与 Northwood 核心最大的区别是采用了 90nm 制造工艺， L1 数据缓存从 8KB 增加到 16KB ，流水线结构也从 20 级增加到了 31 级，并且开始支持 SSE3 指令集。 Prescott 核心 CPU 初期采用 Socket 478 接口，现在基本上已经全部转到 Socket 775 接口，核心电压 1.25-1.525V 。前端总线频率方面， Celeron D 全部都是 533MHz FSB ，而除了 Celeron D 之外的其它 CPU 为 533MHz( 不支持超线程技术 ) 和 800MHz( 支持超线程技术 ) 以及最高的 1066MHz( 支持超线程技术 ) 。二级缓存分别为 256KB(Celeron D) 、 1MB(Socket 478 接口的 pentium 4 以及 Socket 775 接口的 Pentium 4 5XX 系列 ) 和 2MB(Pentium 4 6XX 系列以及 Pentium 4 EE) 。封装方式采用 PPGA(Socket 478) 和 PLGA(Socket 775) 。 Prescott 核心自从推出以来也在不断的完善和发展，先后加入了硬件防病毒技术 Execute Disable Bit(EDB) 、节能省电技术 Enhanced Intel SpeedStep Technology(EIST) 、虚拟化技术 Intel Virtualization Technology(Intel VT) 以及 64 位技术 EM64T 等等，二级缓存也从最初的 1MB 增加到了 2MB 。按照 Intel 的规划， Prescott 核心会被 Cedar Mill 核心取代。

5.        Smithfield 这是 Intel 公司的第一款双核心处理器的核心类型，于 2005 年 4 月发布，基本上可以认为 Smithfield 核心是简单的将两个 Prescott 核心 松散地耦合在一起的产物，这是基于独立缓存的松散型耦合方案，其优点是技术简单，缺点是性能不够理想。目前 Pentium D 8XX 系列以及 Pentium EE 8XX 系列采用此核心。 Smithfield 核心采用 90nm 制造工艺，全部采用 Socket 775 接口，核心电压 1.3V 左右，封装方式都采用 PLGA ，都支持硬件防病毒技术 EDB 和 64 位技术 EM64T ，并且除了 Pentium D 8X5 和 Pentium D 820 之外都支持节能省电技术 EIST 。前端总线频率是 533MHz(Pentium D 8X5) 和 800MHz(Pentium D 8X0 和 Pentium EE 8XX) ，主频范围从 2.66GHz 到 3.2GHz(Pentium D) 、 3.2GHz(Pentium EE) 。 Pentium EE 和 Pentium D 的最大区别就是 Pentium EE 支持超线程技术而 Pentium D 则不支持。 Smithfield 核心的两个核心分别具有 1MB 的二级缓存，在 CPU 内部两个核心是互相隔绝的，其缓存数据的同步是依靠位于主板北桥芯片 上的仲裁单元通过前端总线在两个核心之间传输来实现的，所以其数据延迟问题比较严重，性能并不尽如人意。按照 Intel 的规划， Smithfield 核心 将会很快被 Presler 核心取代。

 

6.        Cedar Mill 这是 Pentium 4 6X1 系列和 Celeron D 3X2/3X6 系列采用的核心，从 2005 末开始出现。其与 Prescott 核心最大的区别是采用了 65nm 制造工艺，其它方面则变化不大，基本上可以认 为是 Prescott 核心的 65nm 制程版本。 Cedar Mill 核心全部采用 Socket 775 接口，核心电压 1.3V 左右，封装方式采用 PLGA 。其中， Pentium 4 全部都为 800MHz FSB 、 2MB 二级缓存，都支持超线程技术、硬件防病毒技术 EDB 、节能省电技术 EIST 以及 64 位技术 EM64T ；而 Celeron D 则是 533MHz FSB 、 512KB 二级缓存，支持硬件防病毒技术 EDB 和 64 位技术 EM64T ，不支持超线程技术以及节能省电技术 EIST 。 Cedar Mill 核心也是 Intel 处理器在 NetBurst 架构上的最后一款单核心处理器的核心类型，按照 Intel 的规划， Cedar Mill 核心将逐渐被 Core 架构的 Conroe 核心所取代。

 

7.        Presler 这是 Pentium D 9XX 和 Pentium EE 9XX 采用的核心， Intel 于 2005 年末推出。基本上可以认为 Presler 核心是简单的将两个 Cedar Mill 核心松散地耦合在一起的产物，是基于独立缓存的松散型耦合方案，其优点是技术简单，缺点是性能不够理想。 Presler 核心采用 65nm 制造工 艺，全部采用 Socket 775 接口，核心电压 1.3V 左右，封装方式都采用 PLGA ，都支持硬件防病毒技术 EDB 、节能省电技术 EIST 和 64 位技术 EM64T ，并且除了 Pentium D 9X5 之外都支持虚拟化技术 Intel VT 。前端总线频率是 800MHz(Pentium D) 和 1066MHz(Pentium EE) 。与 Smithfield 核心类似， Pentium EE 和 Pentium D 的最大区别就是 Pentium EE 支持超线程技术而 Pentium D 则不支持，并且两个核心分别具有 2MB 的二级缓存。在 CPU 内部两个核心是互相隔绝的，其缓存数据的同步同样是依靠位于主板北桥芯片上的仲裁单元通过前 端总线在两个核心之间传输来实现的，所以其数据延迟问题同样比较严重，性能同样并不尽如人意。 Presler 核心与 Smithfield 核心相比，除了采 用 65nm 制程、每个核心的二级缓存增加到 2MB 和增加了对虚拟化技术的支持之外，在技术上几乎没有什么创新，基本上可以认为是 Smithfield 核心 的 65nm 制程版本。 Presler 核心也是 Intel 处理器在 NetBurst 架构上的最后一款双核心处理器的核心类型，可以说是在 NetBurst 被 抛弃之前的最后绝唱，以后 Intel 桌面处理器全部转移到 Core 架构。按照 Intel 的规划， Presler 核心从 2006 年第三季度开始将逐渐被 Core 架构的 Conroe 核心所取代。关于 Presler 的更多资料可以查看

 

8.        Yonah 目前采用 Yonah 核心 CPU 的有双核心的 Core Duo 和单核心的 Core Solo ，另外 Celeron M 也采用了此核心， Yonah 是 Intel 于 2006 年初推出的。这是一种单 / 双核心处理器的核心类型，其在应用方面的特点是具有很大的灵活性，既可用于 桌面平台，也可用于移动平台；既可用于双核心，也可用于单核心。 Yonah 核心来源于移动平台上大名鼎鼎的处理器 Pentium M 的优秀架构，具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。 Yonah 核心采用 65nm 制造工艺，核心电压依版本不同在 1.1V- 1.3V 左右，封装方式采用 PPGA ，接口类型是改良了的新版 Socket 478 接口 ( 与以前台式机的 Socket 478 并不兼容 ) 。在前端总线频率方面，目前 Core Duo 和 Core Solo 都是 667MHz ，而 Yonah 核心 Celeron M 是 533MHz 。在二级缓存方面，目前 Core Duo 和 Core Solo 都是 2MB ，而即 Yonah 核心 Celeron M 是 1MB 。 Yonah 核心都支持硬件防病毒技术 EDB 以及节能省电技术 EIST ，并且多数型号支持虚拟化技术 Intel VT 。但其最大的遗憾是不支持 64 位技术，仅仅只是 32 位的处理器。值得注意的是，对于双核心的 Core Duo 而言，其具有的 2MB 二级缓存在架构上不同于目前所有 X86 处理器，其它的所有 X86 处理器都是每个核心独立具有二级缓存，而 Core Duo 的 Yonah 核心则是采用了与 IBM 的多核心处理器类似的缓存方案 ---- 两个核心共享 2MB 的二级缓存！共享式的二级缓存配合 Intel 的 “Smart cache” 共享缓存技术，实现了真正意义上的缓存数据同步，大幅度降低了数据延迟，减少了对前端总线的占用。这才是严格意义上的真正的双核心处理器！ Yonah 核心是共享缓存的紧密型耦合方案，其优点是性能理想，缺点是技术比较复杂。不过，按照 Intel 的规划，以后 Intel 各个平台的处理器都将会 全部转移到 Core 架构， Yonah 核心其实也只是一个过渡的核心类型，从 2006 年第三季度开始，其在桌面平台上将会被 Conroe 核心取代，而在移动 平台上则会被 Merom 核心所取代 .

 

9.        Conroe 这是更新的 Intel 桌面平台双核心处理器的核心类型，其名称来源于美国德克萨斯州的小城市 “Conroe” 。 Conroe 核心于 2006 年 7 月 27 日正 式发布，是全新的 Core( 酷睿 ) 微架构 (Core Micro-Architecture) 应用在桌面平台上的第一种 CPU 核心。目前采用此核心的有 Core 2 Duo E6x00 系列和 Core 2 Extreme X6x00 系列。与上代采用 NetBurst 微架构的 Pentium D 和 Pentium EE 相比， Conroe 核心具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。 Conroe 核心采用 65nm 制造工艺，核心电压为 1.3V 左 右，封装方式采用 PLGA ，接口类型仍然是传统的 Socket 775 。在前端总线频率方面，目前 Core 2 Duo 和 Core 2 Extreme 都是 1066MHz ，而顶级的 Core 2 Extreme 将会升级到 1333MHz ；在一级缓存方面，每个核心都具有 32KB 的数据缓存和 32KB 的指令缓存，并且两个核心的一级数据缓存之间可以 直接交换数据；在二级缓存方面， Conroe 核心都是两个内核共享 4MB 。 Conroe 核心都支持硬件防病毒技术 EDB 、节能省电技术 EIST 和 64 位技 术 EM64T 以及虚拟化技术 Intel VT 。与 Yonah 核心的缓存机制类似， Conroe 核心的二级缓存仍然是两个核心共享，并通过改良了的 Intel Advanced Smart Cache( 英特尔高级智能高速缓存 ) 共享缓存技术来实现缓存数据的同步。 Conroe 核心是目前最先进的桌面平台处理器核心，在高性能和低功耗上找到了 一个很好的平衡点，全面压倒了目前的所有桌面平台双核心处理器，加之又拥有非常不错的超频能力，确实是目前最强劲的台式机 CPU 核心。

 

10.     Allendale 这是与 Conroe 同时发布的 Intel 桌面平台双核心处理器的核心类型，其名称来源于美国加利福尼亚州南部的小城市 “Allendale” 。 Allendale 核心于 2006 年 7 月 27 日正式发布，仍然基于全新的 Core( 酷睿 ) 微架构，目前采用此核心的有 1066MHz FSB 的 Core 2 Duo E6x00 系列，即将发布的还有 800MHz FSB 的 Core 2 Duo E4x00 系列。 Allendale 核心的二级缓存机制与 Conroe 核心相同，但共享式二级缓存被削减至 2MB 。 Allendale 核心仍然采用 65nm 制造工艺，核心电压为 1.3V 左右，封装方式采用 PLGA ，接口类型仍然是传统的 Socket 775 ，并且仍然支持硬件防病毒技术 EDB 、节能省电技术 EIST 和 64 位技术 EM64T 以及虚拟化技术 Intel VT 。除了共享式二级缓存被削减到 2MB 以及二级缓存是 8 路 64Byte 而非 Conroe 核心的 16 路 64Byte 之外， Allendale 核心与 Conroe 核心几乎完全一样，可以说就是 Conroe 核心的简化版。当然由于二级缓存上的差异，在频率相同的情况下 Allendale 核心性能会稍逊于 Conroe 核心

 

11.     Merom 这是与 Conroe 同时发布的 Intel 移动平台双核心处理器的核心类型，其名称来源于以色列境内约旦河旁边的一个湖泊 “Merom” 。 Merom 核心于 2006 年 7 月 27 日正式发布，仍然基于全新的 Core( 酷睿 ) 微架构，这也是 Intel 全平台 ( 台式机、笔记本和服务器 ) 处理器首次采用相同的微架构设 计，目前采用此核心的有 667MHz FSB 的 Core 2 Duo T7x00 系列和 Core 2 Duo T5x00 系列。与桌面版的 Conroe 核心类似， Merom 核心仍然采用 65nm 制造工艺，核心电压为 1.3V 左右，封装方式采用 PPGA ，接口类型仍 然是与 Yonah 核心 Core Duo 和 Core Solo 兼容的改良了的新版 Socket 478 接口 ( 与以前台式机的 Socket 478 并不兼容 ) 或 Socket 479 接口，仍然采用 Socket 479 插槽。 Merom 核心同样支持硬件防病毒技术 EDB 、节能省电技术 EIST 和 64 位技术 EM64T 以及虚拟化技术 Intel VT 。 Merom 核心的二级缓存机制也与 Conroe 核心相同， Core 2 Duo T7x00 系列的共享式二级缓存为 4MB ，而 Core 2 Duo T5x00 系列的共享式二级缓存为 2MB 。 Merom 核心的主要技术特性与 Conroe 核心几乎完全相同，只是在 Conroe 核心的基础上利用多种手段加 强了功耗控制，使其 TDP 功耗几乎只有 Conroe 核心的一半左右，以满足移动平台的节电需求。

 

 

 

 

 

 

二．总结

Tualatin(s370)

Willamette(0.18um/s423/s478 ，早期 p4/ 赛扬 )->northwood(0.13/s478/ 主流 p4/ 赛扬 ) ->Prescott(90nm/s478/s775 ， p4ee 主流 p4, 赛扬 d)*2( 松散耦合 )->Smithfield (s775/pee8xx/pd8xx,l2C 独立 - 通过北桥芯片 )

 

//NetBurst 终结 65nm s775

Cedar Mill(Prescot 简版 65nm/p46x1(htt)/cd3x1/cd3x2/s755/)*2( 松散耦合 )->Presler (Smithfield 简版 65nm/s755/) -------------------------------------------------------------------------

 

Yonah: 过渡 , 单双核 , 桌面 / 移动 65nm/newS478=s479 不支持 64 位

core solo(2M,FSB667HZ)

core duo(2M,FSB667HZ, 紧密耦合 ) Celeron M(1M,FSB533HZ) -------------------------------------------------------------------------

 

Core: 架构 65nm

Conroe( 桌面 ,S775,FSB1066~1333HZ,L1 直接交换 ,L2 动态共享 4M, 紧密耦合 , 每个核 64)

---------core 2 duo E6x00/core 2 extreme X6x00

Allendale(Conroe 简化版 FSB800-1033HZ,L2C 8 位 64k 2M, 均是 conroe 的 1/2)

---------core 2 Duo E4x00

Merom( 移动 ,FSB667HZ,newS478=s479,)

---------core 2 Duo T7x00 系列的共享式二级缓存为 4MB ，而 Core 2 Duo T5x00 系列的共享式二级缓存为 2MB -------------------------------------------------------------------------