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轉(zhuǎn)眼間，AMD與Intel兩大廠商之間GHz頻率之爭(zhēng)都已經(jīng)成為了歷史。現(xiàn)在除非是比較同一個(gè)系列的處理器相比較，否則頻率速度的高低并不能完全反應(yīng)CPU的性能。就處理器發(fā)展趨勢(shì)來看，處理器乃至整個(gè)平臺(tái)的性能取決于單個(gè)CPU的核心數(shù)目，因此我們看到Intel正在積極從雙核心移轉(zhuǎn)為四核心處理器。（在07年3月20日Intel在中國(guó)北京結(jié)束了多核應(yīng)用論壇上，Intel服務(wù)器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理\服務(wù)器平臺(tái)事業(yè)部——顧凡先生，已經(jīng)明確表示四核處理將成為07年雙路服務(wù)器市場(chǎng)的主流。）

四核心的桌面級(jí)處理器Core 2 Extreme QX6700是Intel于2006年11月14日發(fā)布的，同時(shí)Intel也發(fā)布了基于研發(fā)代號(hào)為Clovertown的Xeon 5355服務(wù)器/工作站版本。AMD與Intel不再?gòu)奶幚砥鲏赫コ龈哳l率，而是注重轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)多核處理器是有許多原因的。其中之一是，更多執(zhí)行核心可以同時(shí)承受更多工作負(fù)載，前提條件是用戶要使用較新的操作系統(tǒng)，以設(shè)計(jì)有多線程的應(yīng)用程序（threads－目前大多數(shù)新軟件都是如此設(shè)計(jì)）執(zhí)行。理論上講，單顆CPU內(nèi)的核心數(shù)量增加1倍，也可以獲得雙倍的性能提高；雖然緩存與接口（interface）理論上會(huì)限制的效能，但更的多核心設(shè)計(jì)有助于性能的提高，也比傳統(tǒng)提升頻率的做法要更直接。此外，頻率增加也會(huì)大幅增加耗電需求，但增加處理單元時(shí)的耗電需求只會(huì)穩(wěn)定地以線性提升。

用戶大概會(huì)以為雙核心或四核心處理器的體積會(huì)比單核心處理器的外觀大很多，事實(shí)上則不然。雖然晶體管數(shù)目倍數(shù)成長(zhǎng)，但硅晶元體積并未大幅增加。由于目前的制程技術(shù)能以符合經(jīng)濟(jì)效益的方式生產(chǎn)（生產(chǎn)較大的硅晶元產(chǎn)品成本高昂），因此AMD與Intel都有辦法讓處理器核心數(shù)加倍而價(jià)格基本保持不變；目前多數(shù)處理器仍是以90nm制程工藝生產(chǎn)，AMD籍此生產(chǎn)其Opteron雙核心Italy處理器，而英特爾則藉此生產(chǎn)其第一代雙核心Xeon Paxville處理器。

不過，65nm制程的出現(xiàn)使英特爾足以滿懷信心地部署四核心產(chǎn)品。在桌面級(jí)市場(chǎng)Intel推出了Core 2 Quad的Kentsfield來滿足需求，而在服務(wù)器及工作站領(lǐng)域Intel則推出了Clovertown的Xeon 5300系列處理器，但近期內(nèi)不會(huì)有筆記本的四核處理器推出。雖然AMD在2007年春季之前不會(huì)推出四核心Opteron，但計(jì)劃會(huì)推出名符其實(shí)的單裸晶（die）四核心處理器；而英特爾則是將二個(gè)雙核心Woodcrest Xeon整合于單一處理器上，打造出一顆四核心處理器。尤于英特爾的設(shè)計(jì)有其劣勢(shì)，某些人稱這種方式為臨時(shí)快捷方式（quick-and-dirty），但實(shí)際效果卻很顯著；英特爾提供1.6至3.0GHz之間的版本，采用2x 4MB L2緩存及FSB1066或FSB1333MHz。

(其實(shí)在測(cè)試之前，我們要補(bǔ)充一段內(nèi)容，這段內(nèi)容摘自2007年3月20日Intel多核應(yīng)用論壇的專訪，主要是針對(duì)處理器die的封裝問題， Intel的服務(wù)器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理回答道：在我們的計(jì)劃中沒有將65納米的四核處理器的2個(gè)die合成一個(gè) die，包括在45納米發(fā)布前我們也沒有這個(gè)打算。首先用戶不會(huì)關(guān)心雙核處理器的封裝形式，他們關(guān)注的是產(chǎn)品的性能、功耗及價(jià)格。在我們出售的四核產(chǎn)品中用戶對(duì)我們的產(chǎn)品非常滿意，至于討論怎樣的處理器封裝形式我認(rèn)為是沒有太多意義的。作為Intel，我們要為用戶考慮，如何可以讓用戶可以用更低的成本獲得更高的投資回報(bào)，這是我們要做的事情。另外針對(duì)這種將兩個(gè)die合成一個(gè)die的方式會(huì)讓Intel在制造成本方面增加很多的成本，而這些成本也會(huì)提高用戶的投資成本，因此我們采用目前的這樣方法是比較經(jīng)濟(jì)的。從技術(shù)的層面來看，實(shí)現(xiàn)一個(gè)die的封裝形式非常簡(jiǎn)單，Intel也完全有能力制造這種產(chǎn)品，我們會(huì)在Q4推出的45納米產(chǎn)品中增加一些新的技術(shù)，對(duì)65納米的四核產(chǎn)品不會(huì)做改動(dòng)。)

下面就讓我們來看看四核心Xeon有什么能耐。

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將兩顆雙核Xeon 51xx Woodcrest處理器合并在一起四核Xeon 53xx就這樣誕生了

從左到右依次：Dempsey（3.73-GHz NetBurst雙核心）、Woodcrest（3.0-GHz Core 2雙核心）、Clovertown（3.0-GHz core 2四核心）

一般而言，更多核心所需要的耗電更多的說法是正確的。當(dāng)CPU負(fù)載較高時(shí)，所要運(yùn)作的晶體管數(shù)也就更多，因此需要的電力也就更多。然而新款處理器都內(nèi)建省電機(jī)制，AMD稱之為Cool and Quiet（涼又靜）技術(shù)，Intel則在桌面市場(chǎng)和移動(dòng)市場(chǎng)提供SpeedStep技術(shù)，在專業(yè)產(chǎn)品中加上DBS（Demand-Based Switching，依需求切換）技術(shù)。省電的功能也是用類似的方式運(yùn)作，這需要主板BIOS 與操作系統(tǒng)及處理器驅(qū)動(dòng)程序的支持。驅(qū)動(dòng)程序會(huì)監(jiān)督系統(tǒng)工作的負(fù)載，當(dāng)工作需求低時(shí)，會(huì)促使處理器降低核心頻率與工作電壓。當(dāng)操作系統(tǒng)需要更多性能時(shí)，頻率就會(huì)隨之增加。AMD的Cool and Quiet技術(shù)提供多個(gè)頻率區(qū)隔，而Intel的SpeedStep技術(shù)只有二個(gè)頻率等級(jí)：最大與SpeedStep速度。作為媒體第三方我們并不偏愛任何一家的技術(shù)，其間的優(yōu)勝劣敗得視使用者的特定環(huán)境而定，無論是AMD或Intel處理器用戶，只要確定Cool and Quiet與DBS功能有開啟即可，這會(huì)在大型系統(tǒng)環(huán)境中節(jié)省電源，并有助于系統(tǒng)散熱與空調(diào)降溫。

在核心數(shù)量增加的同時(shí)，廠商也會(huì)推出更多省電的技巧。處理器可以關(guān)閉不用的核心或不使用的緩存區(qū)段；英特爾的 65nm產(chǎn)品多采用閑置時(shí)（睡眠模式）不需要電源的省電頻率閘（clock gating），或稱為睡眠晶體管。與雙核心系統(tǒng)相比，四核心計(jì)算機(jī)在高負(fù)載情況下的耗電與熱度更高，不過由于可以享受到的效能增長(zhǎng)前所未有，因此這個(gè)缺點(diǎn)倒是可以接受，但其間的考慮因素絕對(duì)合理。如果系統(tǒng)熱度與耗電增加15∼20％，但一項(xiàng)高需求工作負(fù)載的處理時(shí)間降低15∼40％，那么計(jì)算機(jī)可以更快返回低耗電模式，此狀態(tài)下的耗電只比雙核心多出一些，而雙核心會(huì)在較高耗電狀態(tài)下保持較長(zhǎng)的時(shí)間。

Xeon處理器的設(shè)計(jì)額定功率在65W或80W，而所有四核心Xeon（1.6、1.86與2.33 GHz）也不會(huì)超過這個(gè)額定功率，只有主頻為3.0 GHz型號(hào)需要較高的120W的功耗。

多核心瓶頸

多核瓶頸在于讓高性能裝置發(fā)揮效率，也就是需要一個(gè)快速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑，就快速3D繪圖方案而言，高速繪圖內(nèi)存是必要的。如果我們?cè)倩仡^觀察處理器，會(huì)發(fā)現(xiàn)接口（interface）是其瓶頸所在，尤其是英特爾架構(gòu)。目前AMD的所有處理器都已內(nèi)建DDR或DDR2 內(nèi)存控制器，也就是說處理器核心要存取數(shù)據(jù)時(shí)，已不需數(shù)據(jù)路徑；而英特爾方案仍需要將內(nèi)存控制芯片設(shè)計(jì)在芯片組中，雖然英特爾已為Xeon平臺(tái)提供 Dual Independent Front Side Bus與四信道DDR2內(nèi)存控制器，但所有核心仍共享數(shù)據(jù)路徑。（FB-DIMM英文全稱為“Fully Buffered-DIMM”，又稱為全緩沖雙列內(nèi)存模組的推出也是為緩解內(nèi)存在數(shù)據(jù)交換時(shí)的不足。）

這個(gè)整個(gè)問題顯得有點(diǎn)棘手：你可以想象二顆八核心處理器爭(zhēng)奪同一組RAM資源是什么情況嗎？AMD的產(chǎn)品無法這么做，因?yàn)槊總€(gè)處理器皆使用本身的內(nèi)存。是的，如果一顆處理器存取位于另一顆處理器的RAM或L2緩存上的資料，會(huì)有一致性的問題出現(xiàn)，但最終的結(jié)果還是可以令人接受。此外，未來的操作系統(tǒng)也能察覺實(shí)體處理器的存在（Windows Vista Ultimate Edition），因此可以指定執(zhí)行緒或應(yīng)用程序工作負(fù)載給特定處理器，這是有助于激發(fā)工作負(fù)載平衡的聰明辦法；這個(gè)方法同時(shí)適用于Opteron與 Xeon平臺(tái)，相對(duì)來看AMD方案比較有利。

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兩款雙核處理器

5000系列的意義在于它是英特爾推出第一款雙核心架構(gòu)的Xeon處理器，在雙核心Paxville推出不久， Intel很快又推出了(Dempsey)90nm雙核心處理器，嚴(yán)格地說Dempsey才是Intel推出的第一款雙核產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品仍是以 NetBurst架構(gòu)設(shè)計(jì)。而最新Core 2微架構(gòu)設(shè)計(jì)的Xeon Woodcrest稱為5100，四核心的Xeon Clovertown命名為5300；最后二個(gè)數(shù)字代表CPU型號(hào)與總線速度。請(qǐng)參閱以下表格，找出你平臺(tái)適用的Xeon型號(hào)。

英特爾結(jié)合二顆Woodcrest Xeon 5100處理器，在單一處理器上打造四核心Clovertown。實(shí)際上，它是顆“雙”雙核心，二個(gè)核心都擁有本身的4MB共享二級(jí)緩存。

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Socket 771、FSB1333或FSB1066

所有Xeon 5300系列處理器都是采用目前英特爾服務(wù)器產(chǎn)品主流的Socket LGA 771針腳設(shè)計(jì)，目前有四個(gè)版本：FSB1066平臺(tái)的1.6與1.86 GHz版本和FSB1333的2.33與3.0 GHz版本，用戶需要購(gòu)買英特爾的5000芯片組系列，才能支持FSB1066或FSB1333MHz的處理器。

英特爾的處理器總線是以四倍數(shù)據(jù)傳輸率（QDR）技術(shù)設(shè)計(jì)，也就是說每個(gè)頻率周期可以傳輸四個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊（chunk）。有鑒于此，你可以知道 FSB1333是根據(jù)333 MHz頻率速度，而FSB1066的速度為266 MHz。我們很高興看到英特爾能針對(duì)四核心處理器的性能采用較快的333MHz頻率，從而暫時(shí)解決了目前的瓶頸威脅。

Xeon Clovertown架構(gòu)

如果你對(duì)Core 2微架構(gòu)（新款Xeon采用）的細(xì)節(jié)有興趣，我們建議你可以閱讀IDF Spring 2006文件，IDF Spring 2006：英特爾的微架構(gòu)是否會(huì)拉近技術(shù)差距？

5000芯片組提供三種版本支持雙核及四核Xeon 5300平臺(tái)。5000V定位于廉價(jià)的超值版，它的內(nèi)存容量只支持到32GB內(nèi)存，其它兩款可支持最高64GB的全緩沖式DDR2內(nèi)存（DDR2-533或667），無論有無ECC、雙信道或四信道模式。北橋與南橋是通過x4 PCI Express連結(jié)，5000系列提供20個(gè)PCI Express線道（lane），根據(jù)芯片組型號(hào)定義不同搭配方式。

早期的E7500新片組與最新5000系列芯片組的主要差別在于后者的Dual Independent Bus（DIB）架構(gòu)，舊式Xeon平臺(tái)上的處理器必須分享可能形成瓶頸所在的FSB（前端總線），現(xiàn)在每個(gè)處理器插槽都使用本身的接口。由于頻率速度提升為333MHz，每顆處理器的總線頻率提升為10.66 GB/s，即使在266 MHz的速度，帶寬仍有8.33 GB/s。