生不逢時的祭品 談英特爾圖拉丁處理器

圖拉丁，英文名Tualatin，是美國一條河流的名字。這是英特爾最後一款奔騰III處理器的核心研發代號，圖拉丁奔騰3的歷史極為短暫，但又有著特殊的地位。不要忘記，桌面版奔騰III有三種核心：最古老的Katmai奔騰III（其實就是奔騰II的核心加上SSE指令集，0.25微米工藝，512KB半速二級緩存，Slot 1介面）、最流行的Coppermine奔騰III（0.18微米工藝，256KB全速二級緩存，Socket 370與Slot 1兩種介面），以及本文的主角Tualatin奔騰III（0.13微米工藝，256KB全速二級緩存，Socket 370介面）。在這三種奔騰III中，只有圖拉丁被單獨羅列出來，以示與另外兩種奔騰III的本質區別：圖拉丁奔騰III集古老的P6架構優點于一身，具有高性能、低功耗、低發熱量的優勢，是奔騰III的極致，也是奔騰M和酷睿（這兩種處理器依舊是繼承了P6架構）出現以前的P6微處理器架構的極致。時至今日，就連不懂CPU技術的二手筆記本商家都懂得以“圖拉丁”的名字來標榜自己奔騰III二手筆記本的與眾不同，由此可見圖拉丁在用戶心目中的神聖地位
上面所說的都是桌面版本處理器的情況。其實圖拉丁除了具有桌面版以外，還有移動版和伺服器版，桌面版也有奔騰III和賽揚的分別，下面就來具體介紹一下它們的區別。

先說桌面版圖拉丁奔騰III。這款處理器和133MHz FSB銅礦（Coppermine）奔騰III有很多共同的地方：同為133MHz FSB，同樣具有256KB全速二級緩存，不同的地方在於：圖拉丁奔騰III不支援雙路處理器並行工作模式而銅礦奔騰III支援；圖拉丁奔騰III的二級緩存延遲時間為1而銅礦奔騰III為0；圖拉丁奔騰III支援自奔騰4開始採用的數據預讀取技術而銅礦奔騰III不支援。因此在性能方面，同主頻的圖拉丁奔騰III並不比銅礦奔騰III快（數據預讀取技術可以彌補二級緩存延遲時間長而帶來的性能損失）。圖拉丁奔騰III有如下幾款：1A GHz/1.13A GHz/1.2 GHz/1.33GHz。
再來談談桌面版圖拉丁賽揚。很多人認為圖拉丁賽揚就是採用100MHz FSB的圖拉丁奔騰III，這是不正確的。圖拉丁賽揚的性能比同主頻的圖拉丁奔騰III要低，除了FSB低以外，還因為圖拉丁賽揚僅支援精簡的數據預讀取技術（還有一種說法是根本不支援，筆者手中資料有限，所以不做論證），此外二級緩存的位寬也低，所以不能和圖拉丁奔騰III相比。根據我的測試，圖拉丁賽揚1.4 GHz的性能略低於圖拉丁奔騰III 1.13A GHz，但是高於1GHz的銅礦/圖拉丁奔騰III。圖拉丁賽揚有如下幾款：900A GHz/1A GHz/1.1A GHz/1.2 GHz/1.3GHz/1.4 GHz。很多人都否認圖拉丁賽揚有1.4GHz的版本，其實IBM NetVista A22就有採用賽揚1.4 GHz的機型，筆者就買了一款。

第三談談伺服器版的圖拉丁奔騰III-S。這款處理器是圖拉丁家族的性能王者，價格也是出奇地昂貴（筆者收藏過兩款：1.26GHz和1.4GHz）。圖拉丁奔騰III-S面向雙路伺服器市場，採用133MHz FSB，具有512KB全速二級緩存，二級緩存延遲時間為0，支援增強型數據預讀取技術，性能極為強悍。當時國外很多英文硬體評測網站都有圖拉丁奔騰III-S與奔騰4/Athlon XP的對比評測，以Tom's Hardware Guide網站的評測為例，在採用815平臺、PC133 SDRAM記憶體的情況下，圖拉丁奔騰III-S 1.26GHz戰勝了850平臺、PC800 Rambus記憶體的奔騰4 1.8GHz。圖拉丁奔騰III-S有如下幾款：1.13 GHz/1.26 GHz/1.4 GHz，此外還有極少量的1.53 GHz工程樣品散落於世界各地的著名硬體評測室。
最後來談談移動版的圖拉丁奔騰III-M。這款處理器的技術特徵基本等同於桌面版圖拉丁奔騰III，但是二級緩存增大到了512KB，同主頻下的性能顯然強過桌面版圖拉丁奔騰III而直追圖拉丁奔騰III-S。圖拉丁奔騰III-M顯然比桌面版圖拉丁奔騰III的地位高，因為移動版奔騰4處理器發熱大功耗高，很難應用在輕薄筆記本上，相比之下發熱低功耗低的圖拉丁奔騰III-M就有了用武之地，得到了長足發展，直到奔騰M出現以前，圖拉丁奔騰III-M都是輕薄筆記本的當然之選。而桌面版奔騰III因為性能太強會威脅到奔騰4，所以英特爾人為打壓它：閹割二級緩存、保持高售價和低產量、鼓勵品牌機廠商採用奔騰4等等不公正的市場舉措。圖拉丁奔騰III-M的型號很多很複雜，以正常電壓版為例，主要有866 MHz/933 MHz/1 GHz/1.13 GHz/1.2 GHz/1.33 GHz等幾款。

第二部分 英特爾為何要推出圖拉丁

奔騰III及以前的微處理器時代，是一個處理器性能與主頻緊密結合的時代。那個時候無論是英特爾還是AMD，他們的處理器產品在主頻提升的同時，同樣也會帶來相應的性能提升。以Katmai奔騰III為例，在FSB相同的情況下，主頻每提升50MHz，性能相應提升7%左右（參考《PC Shopper-電子測試》）。當時英特爾與AMD的處理器競爭和現在一樣，說到底就是性能之爭。但是當時處理器的性能高低與主頻高低是合二為一的事物，因此性能之爭也就是主頻之爭。從4004微處理器推出以來，英特爾一直就是微處理器性能（也就是主頻）領先者，而Cyrix和AMD等則是追隨者，這種局面一直持續到奔騰III時代，直到AMD Athlon推出時為止。還記得當時AMD提前宣佈將要發佈全新架構的Athlon處理器，主頻為600MHz的時候，英特爾著慌了。那時候奔騰III還停留在0.25微米工藝時代，最高主頻僅有550MHz，如果讓AMD超越，微處理器老大的顏面何在？於是英特爾匆匆忙忙給奔騰III加了0.05v電壓，搶先推出了奔騰III 600MHz處理器以保持顏面。誰成想AMD在如期發佈Athlon 600MHz處理器的時候，還同時發佈了此前根本沒有對外宣佈的Athlon 650MHz處理器！這是一個偉大的時刻，英特爾在微處理器發展史上第一次被自己的競爭對手超越！

挨了一記當頭悶棍的英特爾開始昏招迭出，先是將Katmai核心奔騰III的外頻提升至133MHz，推出了奔騰III 533B和奔騰III 600B（有人將這兩款處理器說成是新核心，代號Confidential，真是天大笑話，各位自己去查查Confidential是什麼含義，英特爾任何一款沒有正式發佈的工程樣品處理器都有Confidential的標記），但是性能無法抗衡同主頻的Athlon，於是採用0.18微米工藝的Coppermine奔騰III匆匆登場，主頻從500E MHz直到700MHz，介面從Slot 1到Socket 370，FSB有100MHz有133MHz，型號十數款，讓人眼花繚亂。Coppermine奔騰III的二級緩存是256KB全速，延遲時間為0，位寬也高於512KB半速二級緩存的Katmai奔騰III，因此性能有了明顯提升，和同主頻Athlon相比互有勝負，基本持平。這時候英特爾與AMD的競爭已經到了白熱化的程度，主頻之爭的激烈程度前所未有。主頻高就意味著性能高，衝擊1GHz大關也因為變得分外引人注目，當時英特爾拼命尋找加工最好的硅晶元，希望能搶先製造出1GHz的處理器，這也使933MHz高主頻的奔騰III產量極少進而斷貨（因為最好的硅晶元都用來生產測試1GHz奔騰III了）……

最先達到1GHz主頻的是AMD的Athlon，僅僅領先奔騰III 1GHz不到一個月，但這足以讓AMD自豪了。美中不足的是，1GHz的Athlon性能不敵1GHz奔騰III，這是因為AMD找不到能在500MHz下穩定運行的Athlon二級緩存晶片（最早的Athlon二級緩存也是外置在CPU PCB板上的晶片，以處理器主頻一半的速度運行），因此不得不讓二級緩存的運行速度降低到CPU主頻的三分之一也就是333.3MHz，而奔騰III 1GHz處理器的二級緩存雖然容量較小，但是運行速度高達1GHz，依靠強大的二級緩存，1GHz的奔騰III在性能上戰勝了1GHz的Athlon，多少為英特爾挽回了一些顏面。

但是事情卻沒有這麼簡單。

AMD已經意識到了外置半速緩存的缺陷，決意開發二級緩存On Die的Athlon XP。這是最讓英特爾害怕的，於是英特爾想搶先推出1.13GHz的奔騰III，先在性能上領先，然後再去建設0.13微米工藝的生產線，用圖拉丁來對抗Athlon XP，備用方案就是奔騰4 Willamette，這是因為英特爾可以用0.18微米工藝來生產奔騰4，但是因為奔騰4高頻低能，非要到主頻提高到一定程度下（例如2GHZ以上）才能發揮威力，並且奔騰4的NetBurst為架構是需要超線程、高FSB來配合的，所以英特爾並不希望奔騰4過早登場，而是寄希望於圖拉丁。當時英特爾給媒體的內部文當中規劃的圖拉丁桌面處理器，技術參數基本等同於實際生產的圖拉丁奔騰III-S，只是FSB提升到了166MHz/200MHz，規劃中的830晶片組也是準備支援DDR記憶體的，令人頗為期待。可惜人算不如天算，當時的0.18微米工藝應用不到一年，生產1.13GHz的奔騰III實在是勉為其難。英特爾霸王硬上弓的後果，就是全面回收幾乎不能正常運行的奔騰III 1.13GHz處理器。而這時候呢，AMD正在春光滿面地向媒體介紹他們剛剛推出的1.1GHz Athlon XP處理器呢……
英特爾顏面盡失，於是開始籌劃轉移視線，把處理器的主頻-性能之爭轉變為純粹的主頻之爭，以轉移公眾視線。於是，奔騰4 1.4 GHz/1.5 GHz發佈了，一下子吸引了全世界的目光，人們根本想像不到，剛剛回收了1.13GHz處理器的英特爾居然能馬上拿出這麼牛x的處理器，1.5 GHz吶！這時候天真的人們還在用主頻即性能的固定套路來看待奔騰4，這就中了英特爾的*計。
可是總有清醒者，那就是公正的硬體評測媒體。

奔騰4 1.4 GHz/1.5 GHz發佈前夕，就有評測媒體質疑：為何奔騰4的主頻這麼高，但是實際測試項目很多都不如1GHz的奔騰III呢？對此英特爾的回答是：奔騰4是一種全新的架構，它的性能不能用傳統的觀點去評判，用1GHz奔騰III去對比1.5GHz的奔騰4沒有實際意義。可是奔騰相對於486也是一個全新的架構，為什麼那時候英特爾大肆宣傳奔騰比同主頻的486快兩倍並且拿出了官方測試數據呢？此後奔騰MMx/奔騰II/奔騰III的發佈，英特爾同時也都會拿出他們與前一代處理器的性能對比評測數據，為什麼奔騰4發佈，英特爾卻交了白卷沒有官方評測數據呢？事實上，英特爾直到2GHz的奔騰4問世，才羞答答地拿出了一個2GHz奔騰4與1GHz奔騰III的性能對比官方測試數據。當然，2GHz的奔騰4自然是完勝1GHz的奔騰III了，但是，這又有什麼意義嗎？486DX4-100MHz處理器也照樣完勝奔騰 60MHz處理器，人家的主頻高啊。

奔騰4的發佈，開了一個惡劣的先例：從來沒有下一代處理器在同主頻的情況下性能低於上一代處理器，奔騰4做到了；英特爾處理器發展史中處理器的更新換代從沒出現過主頻斷檔，奔騰4也做到了。奔騰4的起始工作主頻是1.4GHz（1.3GHz的奔騰4是過了很久才發佈的，僅限量供應品牌機廠商），奔騰III的截止工作主頻是1GHz，400MHz的頻率斷檔靠誰來填補？這個受累不討好的任務，就交給幾乎已經胎死腹中的圖拉丁來完成了。這幾乎是圖拉丁奔騰III桌面版問世的唯一原因。圖拉丁奔騰III就像一個受虐待的童養媳，小心翼翼地出世了，為了儘量壓低它對低主頻奔騰4的巨大性能優勢，英特爾先是閹割了它一半的二級緩存；一看性能還是太牛x，再把FSB降低到133MHz；一看性能還是太牛x，於是再把二級緩存延遲時間增大為1；一看還是太牛，於是還要閹割，我*打住吧，再閹割不就成了賽揚了嗎？圖拉丁的開發工程師不幹了，於是英特爾又在配套晶片組上打主意，取消了830主板的發佈，而是推出了整合i752顯卡的815GM晶片組來搭配圖拉丁奔騰III……即便這樣，圖拉丁奔騰III 1.13A GHz還是打得奔騰4 1.5GHz滿地找JJ，於是英特爾又出損招，嚴格限製圖拉丁奔騰III的出貨量，將其售價人為提升到很高的位置，鼓勵品牌機廠商採用奔騰4處理器。這樣一來，圖拉丁奔騰III在市場中芳蹤罕覓，其稀缺程度甚至超過了伺服器版的奔騰III-S……從1GHz攀升到1.33GHz，圖拉丁奔騰III終於完成了填補兩代處理器主頻空白的任務黯然退場了（圖拉丁奔騰III 1.33GHz最慘，才發佈就停產）。

圖拉丁賽揚的命運比同門大哥好得多。這是因為英特爾需要它來抗衡AMD的鑽龍（毒龍），繼承了圖拉丁的優良性能，256KB緩存（圖拉丁賽揚的256KB緩存可比賽楊D的256KB緩存實在多了），100MHz FSB，加上精簡數據預讀取技術，圖拉丁賽揚確實出色完成了任務。可是圖拉丁就是雙刃劍，英特爾又開始擔憂它和Willamette賽揚的工作交接了，如果圖拉丁賽揚像圖拉丁奔騰III痛扁低主頻奔騰4那樣痛扁Willamette賽揚怎麼辦？如果他也把Willamette賽揚打得滿地找JJ怎麼辦？哦忘記了，賽揚本來就是太監，沒有JJ，不過圖拉丁賽揚顯然是韋小寶，假太監真男子漢。英特爾想不出妙策，於是就給兩款賽揚留下了300MHz的主頻空白，外行一看，我考，怎麼賽揚1.4GHz完了就是賽揚1.7GHz呢？1.5/1.6GHz的產品呢？具有諷刺意味的是，圖拉丁賽揚1.4GHz照樣輕輕鬆鬆把Willamette賽揚1.7GHz打得滿地找假陽具……

伺服器版的圖拉丁奔騰III-S問世有英特爾自己的苦衷。奔騰4至強的性能不濟（照樣被圖拉丁奔騰III打得滿地找JJ，更不要說跟奔騰III-S叫板了），配套主板平臺昂貴（1GB Rambus記憶體，價格您自己算去吧），用戶不理睬，於是拿出奔騰III-S來，相容現有815平臺，性能強大發熱低，做1U伺服器和低端雙路伺服器最理想，得，就它吧。於是奔騰III-S高價問世了。這裡透露一下，圖拉丁奔騰III-S很多都是不鎖頻的喲……

相比之下，移動版的圖拉丁奔騰III命最好。如前所述，奔騰4具有高發熱量高功耗的特點，用來做筆記本CPU實在是趕鴨子上架趕豬爬樹，勉為其難。圖拉丁奔騰III呢，具有發熱低功耗低的優點（其實圖拉丁用好的散熱片，機箱通風良好情況下根本不用風扇），同時還具有很高的性能（圖拉丁奔騰III-M一樣能把主頻比自己高幾百MHz的移動版奔騰4打得滿地找JJ，不過移動版處理器太小巧，找JJ要用放大鏡），是最適合筆記本的處理器。所以英特爾高調宣傳圖拉丁奔騰III-M，還給它設計了一個和移動版奔騰4風格類似的logo，希望能用圖拉丁奔騰III-M佔居主流移動處理器市場的大部分份額。但是圖拉丁再好也是奔騰III，英特爾不是用鋪天蓋地的廣告宣傳說4比3好嗎？為什麼買筆記本不買奔騰4的卻買奔騰III的呢？英特爾有苦說不出，筆記本廠商也跟著倒楣，不得不用移動版奔騰4來製作主流筆記本，輕薄筆記本實在容不下移動版奔騰4這位大爺，才採用圖拉丁奔騰III。結果呢，用戶紛紛抱怨，買了主流筆記本的責問廠商，你的最新款筆記本怎麼電池使用時間比老奔三筆記本短這麼多？買了輕薄筆記本的用戶也責問廠商，都說輕薄筆記本採用的才是筆記本廠商最先進的技術，你為啥賣給我一個已經淘汰的奔騰III筆記本啊？廠商的不滿用戶的抱怨，促使英特爾另辟蹊徑，開始設計奔騰M。這個奔騰M迅馳平臺，其實就是換了新湯（名字）加了調料（SSE2）搭配了兩碟點心（無線網卡和855晶片組）的圖拉丁奔騰III而已。
第三部分 圖拉丁與奔騰4，性能孰優孰略

說這個問題前，我們先打個比方。你認為要完成扣籃動作，需要什麼條件？答案是身高和彈跳力。身材很高的人輕輕一跳就能扣籃，但不是說矮個子就不能扣籃，我們國家那些一米六左右的舉重運動員，不用助跑就可以原地跳起輕鬆來個倒扣，靠的就是機器發達的腿部肌肉和驚人的彈跳力。同樣道理，決定處理器性能高低的因素也不是一個，主要有兩個，一個是主頻，一個是單位主頻下的執行效率。

奔騰4能夠在同樣的0.18微米工藝下輕鬆達到2GHz的主頻，奔騰III剛剛達到1.13GHz就已經到了極限，這是為什麼？這是因為奔騰4的運算流水管線多達20級甚至31級，而奔騰III只有11級。運算流水管線越長，就越容易在同樣製造工藝下達到更高的工作主頻。Athlon在同樣製造工藝下可以達到奔騰III難以達到的高主頻，就是因為Athlon的運算流水管線比奔騰III略長。但是運算流水管線過長也會帶來負面影響，管線越長，單位主頻下的處理器執行效率就越低，性能的發揮就會受到影響。眾所週知，奔騰4正是在流水管線上的加長設計，才能夠達到如此之高的主頻，並在主頻爭霸戰中戰勝AMD，逼得Athlon XP“不敢以真面目示人”（指Athlon XP不用真實主頻標注，而用“相當於奔騰4多少”的主頻標注）。但是流水管線的加長會導致數據在管線逗留的時間增長，導致數據出錯的可能增加，一旦一個數據出錯，其結果就在於整個運算步驟都將重新來過，這樣就會造成處理器處理性能的降低。依靠高效的分支預測體系和Cache機制可以改善這一點，但僅僅是“改善”而不是“彌補”。要想彌補高頻低能的缺點就要靠更高的主頻來抵消，比如同樣製造工藝下，2GHz的奔騰4性能總會高過1GHz奔騰III，這就是在不改變製造工藝的前提下帶來的性能提升，只是英特爾不厚道，故意把人們誤導到“高主頻=高性能”這個自奔騰4問世後已經不再是真理的誤區中來。而AMD呢，即便是Athlon 64，流水管線也很短，所以執行效率非常高。Athlon 64的整數流水線達到12級，浮點流水線達到17級，相比Athlon XP僅僅提高兩個工位，但是大力改善了分支預測機制，所以同主頻下性能提升明顯。從中我們可以看到英特爾設計奔騰4與AMD設計Athlon的兩個根本不同思路：英特爾是追求主頻優先，靠極高的主頻來提升性能；AMD則是追求效率優先，靠高效的執行機制實現在相同主頻下達到更高的性能。AMD這種做法，其實師承于英特爾的P6架構設計思路（奔騰III、奔騰M以至酷睿，承襲的就是這種設計思路）。明白了兩種設計原理，再考慮到奔騰4單位主頻下的執行效率只有奔騰III 70%-75%左右的事實，我們就能很容易得出如下結論：同主頻下，奔騰III的性能顯然要高於奔騰4。但是，奔騰4在相同製造工藝下可以達到奔騰III所不能達到的高主頻，這個高主頻完全可以彌補低性能還顯得綽綽有餘

如果不考慮處理器的功耗和發熱量，我們可以認為，這兩種處理器設計思路都是可行的。但是處理器不能只停留在紙面上，必須要生產製造出實物來才能實現價值，而實際的處理器在工作時必然要耗費電量發出熱量，這時候就要看哪種設計思路更實際更合理的問題了。

流水線運算管線不是像輸精管輸卵管那樣細微的生物細胞管子，而是由一個個的電晶體組成的。顯而易見，流水線運算管線越長，電晶體數量就越多；電晶體數量越多，耗電量就越大；耗電量越大，發熱量就越高。這就是奔騰4處理器的命門所在，誰願意養一個電老虎在家裏供著？

第四部分 奔騰4的致命缺陷，輕薄筆記本仰仗圖拉丁

自從奔騰4問世以來，先後經歷了三代核心。筆者給這三代產品的評價是“從失敗走向成功，然後從成功走向新的失敗”。

奔騰4第一代核心就是Willamette，于2000年11月發佈。它採用0.18微米工藝製造，擁有256KB全速二級緩存，400MHz FSB。在整數處理速度和浮點性能這兩個重要指標上，Willamette奔騰4相比P6架構的奔騰III沒有有任何提升，它僅僅是對抗雷鳥Athlon的權宜之計，因為當時英特爾根本沒有準備好0.13微米工藝生產線用來生產Northwoood奔騰4和圖拉丁奔騰III。好在當主頻提升到1.7GHz以後，奔騰4在性能上已經完全超越了銅礦奔騰III，多少給英特爾帶來一些心理安慰。但是Willamette奔騰4的最致命問題不是性能低下，而是它的功耗和發熱量實在大得驚人。曾有個內部消息指出，英特爾某些工程師建議給Willamette搭配512MB緩存甚至三級緩存（後來在Gallatin至強和北木奔騰4至尊版實現了），以求提升Willamette的性能，至少要讓它的性能不輸給自家的上代產品奔騰III。但是這個建議很不現實，反駁的人士指出，如果真得這麼做了，恐怕Willamette奔騰4就會做得像一塊板磚一樣龐大。這或許是笑話，但也從一個側面反映了Willamette奔騰4是倉促推出的事實。但是英特爾的宣傳能力是在強大，很多新裝機的朋友都花了數千元的高價去買Willamette奔騰4+850主板+Rambus記憶體的套裝，卻根本想不到自己成了英特爾死要面子舉動無辜的替罪羊。

第二代核心Northwood由於有充裕的準備時間，加之採用了0.13微米工藝製造，較好地解決了發熱與功耗的問題，所以迅速取代了Willamette成為市場主流。此後隨著800MHz FSB、超線程等新技術的引入，NetBurst架構的威力的以充分發揮，所以從性能上來講，圖拉丁奔騰III已經沒法和Northwood奔騰4叫板了。筆者自己實際使用，無論是玩遊戲（Q3A）還是看高清晰影片，奔騰4 2.8C GHz都遠遠超過奔騰III-S 1.4GHz。就算是AMD，也開始認真審視起奔騰4這個一向被它看成是成人玩具的處理器來了。

Northwood奔騰4確實可以成為一代經典，因為他很好地再現了Netburst開發團隊的本意。Netburst架構採用超常流水線運算管線，這麼長的運算管線天生就是為超線程技術準備的，要知道像奔騰III/奔騰M/酷睿那樣P6架構短流水線的處理器是沒辦法實現超線程技術的！有關超線程的技術文章有很多，我在這裡不再贅述。

Northwood奔騰4的繼任者Prescott則是一個新的失敗作品。這個敗筆使得英特爾最終下決心放棄了Netburst架構。我很奇怪Netburst的開發團隊是怎麼想的，搞出這樣一個怪物來消耗地球上有限的能源：它繼承併發揚了Willamette奔騰4的一切缺點，流水線更是加長到31級！雖說Prescott奔騰4也有優點（例如SSE3、更大的二級緩存和更高效的超線程技術），但是玉不掩瑕，它的電晶體太多了，以至於它每個時鐘週期比Northwood多產生大約60%的熱量，同時功率消耗也增加大約10%！Prescott處理器很容易過熱，過熱的結果就是降頻運行。Prescott最終敗給了溫度，英特爾必需要考慮到風冷散熱能不能滿足Prescott的需要，如果一定要採用水冷散熱的話……那還是讓Netburst去死好了。最後的結果大家也都知道，英特爾不得不全部放棄Prescott架構，並且開發4GHz部分的努力也被認為是浪費內部資源而被放棄了。止步3.8GHz，英特爾終於承認自己錯了。不要忘記當初英特爾發佈奔騰4時吹噓說奔騰4是為10GHz的運算速度設計的，這肯定是英特爾歷史上最重要的或許也是最廣為人知的工程失敗事件

移動版奔騰4脫胎于桌面版奔騰4，它的致命缺陷當然也是功耗和熱量。專門網的網友幾乎都有筆記本，想必大家都希望自己的本本溫度低低，電池續航能力長些長些再長些吧？移動版的奔騰4顯然不符合朋友們的要求。

說起移動版奔騰4，主要有兩類。一類是在2002年4月23日發佈的移動奔騰4-M處理器（Mobile Pentium 4 M），具備SpeedStep和深度休眠技術，但是不支援超線程技術，功耗約35W。另一類則是移動奔騰4處理器（Mobile Pentium 4），它的發佈原因是因為進一步提升移動奔騰4-M主頻的同時保持較低功耗的努力已經被證實為不可能，移動奔騰4就是為了給筆記本提供一個高主頻的處理器，當然它的功耗也比臺式機奔騰4低一些，“僅僅”有70W，是不是很爽？

移動奔騰4-M無法進一步提升主頻，功耗的控制也差強人意。移動奔騰4的主頻提上去了，功耗和發熱量又大得嚇人……這就是擺在英特爾和筆記本廠商面前的難題。圖拉丁這時候派上了用場，它具有移動處理器所需要具備的一切優點：低功耗、低熱量以及高性能。如果光從技術設計的角度講，幾乎所有的筆記本廠商都喜歡圖拉丁奔騰III-M，但是從市場的角度來講，在英特爾鋪天蓋地廣告的宣傳下，主推圖拉丁筆記本就是自尋死路。在嘗試了主推圖拉丁奔騰III-M受冷落的苦果以後，幾乎所有筆記本廠商都不約而同地做出了這樣的選擇：以移動奔騰4來設計製造一般的筆記本，將圖拉丁專門用於輕薄便攜筆記本產品的開發。只要你認真觀察就會發現，採用移動奔騰4處理器的筆記本，不論品牌如何都是又大又厚又重，設計得好的廠商可以解決這類筆記本機身過熱的問題，但是電池續航能力就無法保證了，總不能為又大又厚又重的筆記本再配一塊又大又厚又重的電池吧？相比之下，圖拉丁奔騰III-M就好得多，採用這類處理器的筆記本，輕巧便攜，電池續航能力超長，同時性能也很強大。我不知道英特爾設計與桌面處理器完全不同的奔騰M的靈感到底源自哪，但是圖拉丁奔騰III-M就是奔騰M的原型，這一點是無可置疑的。

奔騰4止步3.8GHz，英特爾迷途知返

2004年10月15日，英特爾決定不再推出4GHz的奔騰4處理器，並表示將不再以時鐘速度作為評價晶片性能的主要標準。在宣佈這一決定的時候，時年64歲的英特爾總裁克雷格?貝瑞特面對著6500人說道：“請原諒我們”。或者這個性情幽默的可愛老頭是在開玩笑，可是現在的他卻是右膝著地、雙手合十、神情莊重。

英特爾總裁的這一驚人舉動也許含有開玩笑的成分，但決非做秀，而是真心地對公司的失誤表示懺悔。為了打贏主頻爭霸戰，英特爾以往在處理器研發道路上走入了“惟主頻論”的誤區，現在已經深陷於其中而無法自拔：“主頻高=性能高”的錯誤觀念已經深入人心，這當然有效地壓制住了競爭對手AMD的Athlon系列處理器——儘管後者的性能出色，但是工作主頻始終遠遠被英特爾的奔騰4甩在後面；但是“惟主頻論”也是一把雙刃劍，它使英特爾在對外芟除異己的戰爭中無往不勝，同時也使英特爾自家出類拔萃但是主頻不高的圖拉丁奔騰III-M受到重創，此外高主頻帶來的高功耗也使得英特爾的忠實支援者要為奔騰的芯付出更多的電費，同時更要忍受高性能處理器風扇所帶來的巨大噪音……

縱觀英特爾處理器的發展史，我們不難發現，伴隨著製造工藝的改進，新型處理器的功耗更低，發熱量更小，同時性能更高。這個鐵一樣的定律，直到Northwood奔騰4時代依然有效。可是，採用0.09微米工藝的Prescott卻不是這樣，除了最低主頻的幾款型號之外，它的設計功耗都在100W以上，遠遠高於幾款最高主頻的Northwood，發熱量更是大得嚇人，性能卻不比同主頻的Northwood高。有人也許會為Prescott辯解，說是Prescott的設計就是為了在更高頻率下工作的，在4GHz以上的時候，Prescott那可怕的威力才會完全發揮出來……給我打住吧！看看3.2E GHz的Prescott奔騰4功耗有多恐怖再說話吧，如果Prescott奔騰4的主頻果真超過4GHz，200W左右的耗電量和由此帶來的發熱量是鬧著玩的嗎？如果說高頻低能的Willamette奔騰4是為了在主頻大戰中能夠徹底壓制（注意我沒有使用“擊敗”一詞）AMD，並且後繼的Northwood奔騰4還降低了功耗提升了性能的話，那麼電老虎一般的Prescott奔騰4又有何用？難道它真的要做Willamette第二？Prescott，這款在設計之初就不被許多人看好的處理器，忠實地詮釋了英特爾當時的真正狀態：對處理器的主頻如此在意，已經到了走火入魔的地步。換言之，也只有走火入魔的英特爾，才會設計出如此走火入魔的Prescott來。一般說來，更先進的製造工藝可以降低處理器的功耗和發熱量，但是面對Prescott這樣的怪物，0.09微米工藝的先進製造工藝僅僅起到了救命稻草的作用由此看來，貝瑞特單膝跪地的驚人之舉，也許多少有些無奈，但是，又不得不為之。

如前所述，奔騰4採用的是“惟主頻論”的架構，它的設計第一齣發點，就是能達到更高的主頻，而不是像以往x86處理器那樣，新一代處理器在同主頻下擁有更好的性能。可以這樣說，奔騰4的推出開了一個惡劣的先例，在英特爾性能高超的廣告機器的瘋狂運轉下，“高主頻=高性能”的觀念深入人心，奔騰4獲得了成功，但同時也埋下了隱患……

奔騰4的架構註定了它是一款耗電量大發熱量高的產品，這一弊端首先在對處理器的功耗和發熱有苛刻要求的移動計算市場體現出來。英特爾在無奈之下，推出了奇怪的奔騰M處理器，專用於筆記本電腦市場。嚴格說來，奔騰M就是加強版本的奔騰III，它的基本架構繼承于奔騰III，同時也吸收了奔騰4平臺的一些優點。奔騰M是一顆“惟性能論”的產品，它的主頻沒有奔騰4那麼高，但是在同主頻下，奔騰M的性能遠勝奔騰4。筆者認為，奔騰M是英特爾這幾年所設計的最出色產品，奔騰M+i855晶片組+英特爾無線網卡所組成的迅馳移動計算技術，不僅開創了筆記本電腦領域技術發展的新紀元，更給英特爾創造了巨大的利潤，同時也給英特爾出了一個難題：如何在不損害奔騰4威信的情況下，告訴那些持觀望態度的用戶，儘管奔騰M的主頻只有1.xxGHz，但是性能卻比2.4GHz的奔騰4更好？比較好的做法就是一方面淡化高主頻=高性能的荒謬論調，奔騰4不再繼續攀升主頻，並且逐漸淘汰，另一方面則是儘快提升奔騰M及酷睿的工作主頻，同時大力宣傳雙核心，讓用戶的注意力從高主頻轉移到雙內核甚至多內核上來。從Netburst架構開發小組成員集體辭職的消息中我們不難看出，英特爾已經決意放棄奔騰4，重新採用古老卻不過時的P6架構。

由於英特爾對迅馳的宣傳得力，由圖拉丁奔騰III-M改頭換面的奔騰M問世不久就輕而易舉地在移動計算領域淘汰了奔騰4-M，取得了巨大的成功。人們自然就會想到，如果英特爾肯將奔騰M的架構用在桌面計算領域，那麼臺式機的功耗與發熱問題以及由此帶來的噪音控制問題就很容易解決了。英特爾也在關鍵時刻迷途知返，以雙核奔騰M作為技術基礎的酷睿處理器問世了，宣示了奔騰尤其是奔騰4時代的終結。酷睿與奔騰III特別是圖拉丁奔騰III有著密切的血緣關係，那些懷念圖拉丁的用戶們有福了，因為他們可以用最新的超級圖拉丁——酷睿來武裝自己的新電腦了！
酷睿遙祭圖拉丁：奔騰4 NetBurst架構終結，古老的P6架構重新登場

在486及其以前的時代，英特爾AMD以及Cyrix處理器的技術架構相同，這是因為286時代的英特爾還只是給IBM PC原裝機（ThinkCentre的前身）提供微處理器的一個打工仔而已（微軟則是給IBM PC原裝機提供作業系統的打工仔）。當時英特爾還是一個小公司，產能有限，而IBM PC機還沒有與其相容的相容機出現（現在除了蘋果電腦以外的品牌機，包括我們自己攢的電腦，嚴格說來都是IBM PC機的相容機），產品銷量很大，為了保證微處理器的供貨充足，IBM強迫英特爾把自己的微處理器技術無償授權給另外一家公司，得到授權的這家公司就是IBM PC機微處理器的“第二供貨商”（也就是當英特爾的處理器供貨不能滿足IBM需求時，由第二供貨商向IBM提供完全一樣的微處理器）。英特爾當時一百個不願意，但是又惹不起IBM，只好選擇了AMD，將自己的微處理器技術無償提供給了AMD，後來為了讓AMD多一個競爭對手，免得AMD老來糾纏自己，英特爾又將微處理器技術無償授權給Cyrix，因此這三家公司的處理器架構基本一致。

到了486時代，英特爾羽翼漸豐，IBM PC由於相容機的大量涌現也不是壟斷者了，英特爾的名氣越來越大，很多人購買微處理器非英特爾不買，所以英特爾倒不是特別在乎AMD等競爭者生產的相容微處理器，但是AMD和Cyrix的技術研發勢力越來越強，相容處理器的性能與英特爾不相上下，價格還特別低廉，所以從奔騰開始，英特爾終於翻臉，奔騰採用了全新的P5架構，AMD等競爭公司沒有授權，只好先用5x86這樣的超級486來抗衡英特爾，同時各自開發自己的下一代微處理器架構。

AMD面對這樣的局面只能另辟道路。經過K5還算成功的試探之後，又發佈了K6處理器，並逐漸衍生出K6-2和K6-3。第一代K6處理器只能與具備MMX技術的奔騰打成平手，但是後續的K6-2則憑藉架構上的優勢令英特爾感到了巨大的壓力。為此英特爾將P6架構下放，取代奔騰/奔騰MMX的P5架構，以求在性能上保持領先地位。

P6架構問世于1995年，至今已經有11個年頭了。最早採用P6架構的微處理器是高能奔騰（奔騰Pro）。P6架構與奔騰的P5架構最大的不同在於，以前集成在主板上的二級緩存被移植到了CPU內，從而大大地加快了數據讀取和命中率，提高了性能，另外P6架構是一個純32位的微處理器架構。第一代P6架構的微處理器奔騰Pro受制于當時的製造工藝，CPU核心集成二級緩存的成本太高，所以奔騰Pro的售價高昂，僅僅應用在伺服器領域。為了將P6架構平價化以對抗AMD等競爭對手，英特爾採用了將二級緩存從CPU核心移出，外置於集成CPU核心的PCB板上的做法，推出了奔騰II處理器。奔騰II處理器的二級緩存外置於CPU核心以外，只能以處理器工作主頻一半的速度運行，而不像奔騰Pro的二級緩存那樣以全速運行。但是半速運行的二級緩存總比傳統集成在主板上的二級緩存速度快得多，再加上奔騰II二級緩存容量大、一級緩存容量也是奔騰Pro 2倍、主頻更高三大優點，它的性能還是要強過奔騰Pro。隨著0.25微米工藝的成熟，英特爾嘗試將奔騰II的二級緩存集成于核心，推出了Mendocino賽揚處理器（著名的超頻王賽揚300A就是這一核心），雖然Mendocino賽揚的二級緩存只有128KB，但是它卻以全速運行，再加上位寬高於奔騰II的二級緩存，所以同主頻的賽揚/奔騰II性能差距並不大。除了早期的奔騰III以外，銅礦和圖拉丁奔騰III及其簡化版賽揚，加上後來的奔騰M，都是基於P6架構的優秀產品。

奔騰M就是現在的主流產品，但是它的身份只是法定的移動處理器而已，桌面處理器還是NetBurst的天下。但是隨著酷睿2的到來，久磨愈精的P6架構全面回歸。

酷睿處理器的基本設計思路繼承于奔騰M。除了完全承襲了奔騰M的看家本領——微指令融合技術以外，酷睿還具備超強的四組指令編譯器，這也正是酷睿的最大特色。採用四組指令編譯器，酷睿可在單一頻率週期內編譯四個x86指令。四組指令編譯器的設計思路還是承襲P6架構的傳統，由三組簡單編譯器（Simple Decoder）與一組複雜編譯器（Complex Decoder）組成。

酷睿處理的另一個技術亮點就是數據預讀取技術。這也是早在圖拉丁身上就出現了的新型技術，可以有效彌補缺乏記憶體控制器、導致記憶體存取延遲較長的缺憾。數據預讀取技術可在處理器將數據回存記憶體的同時，預測後繼的載入指令是否採用相同的記憶體地址。如果不是，就可立即執行載入動作，無須等待該回存指令，這可大幅改善亂序執行（Out-Of-Order Execution）核心的效率，並縮短存取記憶體的延遲。

而增強的“預先載入機制”則可滿足第二項要求。Core微架構每個核心分別內建一組指令及二組數據預先抓取器，而共用的二級緩存內建兩組、可動態分配至不同的核心的數據預先抓取器，可根據應用程式數據的行為，進行指令與數據的預先抓取動作，讓所需要的記憶體地址數據，儘量存放在緩存中，減少讀取記憶體的次數。

酷睿的電源管理機制基本上改良自圖拉丁奔騰III-M與奔騰M的設計，即處理器內各功能單元並非隨時保持啟動狀態，而是根據預測機制，僅啟動需要的功能單元。不過在酷睿上新採用的分離式總線（Split Buses）、數字熱感應器（Digital Thermal Sensor）以及平臺環境控制介面（Platform Environment Control Interface）等技術的實際效果，要比以往模糊的省電效果實在得多。

溫控方面，英特爾在酷睿處理器中最容易發熱的位置，放置數字熱量感測器（Digital Thermal Sensor），通過專門的控制電路，監控處理器的發熱量以及運作模式，然後動態調整系統電壓、系統風扇轉速。

酷睿既然是基於P6架構，因此也有P6架構的缺點，比如說工作主頻無法像奔騰4那樣狂飆。P6家族處理器的工作主頻提升，很大程度都是依賴製造工藝的改進，而不是加長運算管線。在45nm工藝採用之前，酷睿的核心頻率很難超過3GHz，那些用著3.8GHz奔騰4處理的用戶還有一段可以YY主頻的時間。

題外話：二手圖拉丁筆記本的抉擇

這個帖子很大的篇幅都是談圖拉丁奔騰III種種優點的，但是它畢竟是好幾年前的老產品了，加上配套平臺的老邁，圖拉丁奔騰III應對目前的主流遊戲已經勉為其難，打開Flash網頁過多的情況下也會顯得力不從心。臺式機採用圖拉丁奔騰III的很少，主要集中在筆記本領域，那麼二手圖拉丁筆記本是否值得購買呢？

除了選購二手筆記本的通用原則以外，購買圖拉丁奔騰III筆記本還要根據這類機型的技術特點單獨考慮。筆者對待二手圖拉丁筆記本總的原則就是：不必刻意為了圖拉丁而去購買；價格過高的不買；成色不好的不買。具體到用戶，如果不玩遊戲只是進行一般辦公文字處理編程的話，二手圖拉丁奔騰III-M筆記本完全夠用，而且一般應用還很流暢。但是在購買的時候，要考慮到它的升級問題，以及自己對外設的特殊需求問題。下面分別探討。

第一，不必刻意購買圖拉丁。

如前所述，圖拉丁奔騰III性能優異，但是配套平臺在英特爾人為限制下性能並不理想。如果你特別喜歡圖拉丁奔騰III，完全可以在奔騰M乃至酷睿身上找到感覺，因為奔騰M本質上就是圖拉丁奔騰III，酷睿也是在奔騰M的基礎上發展而來的，圖拉丁奔騰III並沒有死去，它經過改頭換面以後還在為我們工作，何必為了一個名字去花錢？在價格相差不多的情況下，二手訊馳筆記本更具有購買價值。

第二，價格過高的不買。

不可否認有些商家會利用用戶對圖拉丁奔騰III的熱愛而哄抬筆記本的售價，例如IBM T23筆記本，筆者認為它的價格就有些偏離其實際價值。有的朋友為了賣高價或其他原因，把圖拉丁奔騰III的性能無限誇大，甚至認為T23筆記本的性能不比T60差，這根本不可能。如果說T23的性能和T60差不多，那豈不是等於在說T43的性能遠高於T60嗎？當然，如果持這樣觀點的朋友認為T60性能高於T43的話，又很容易推斷出T43性能遠遠低於T23的荒謬結論來。總之，T23在性能上根本不能和T60相比，如果拿它和低主頻的X31相比還靠譜一些。
此主題相關圖片如下：

第三，成色不好的不買。

這個沒什麼說的，買二手筆記本的基本原則了。

第四，根據實際應用需求購買。

這個前面已經說了，這裡再啰嗦幾句：衡量圖拉丁奔騰III筆記本的綜合性能，可以比照主頻比它高400MHz的移動奔騰4筆記本，或者主頻比它低200MHz的奔騰M筆記本。基本上1GHz以上的圖拉丁奔騰III筆記本可以看成是最低主頻的奔騰M筆記本來衡量性能。

第五，升級的問題。

買圖拉丁奔騰III筆記本，要考慮它的記憶體是否足夠大。如果記憶體總容量低於512MB，則要考慮加記憶體的問題。現在PC133 SDRAM筆記本記憶體不好找，價格也貴，要考慮升級記憶體的花銷。同時要考慮升級的至少還有硬盤。至於升級
CPU為更高主頻的圖拉丁奔騰III，筆者認為無此必要。

第六，切合自己的應用習慣問題。

如果用戶經常需要用移動硬盤等存儲設備拷貝大量數據，那就要考慮圖拉丁筆記本的USB 1.1軟肋了。如果用戶還需要802.11無線上網，那就要考慮圖拉丁筆記本是否內置無線網卡或預留位置的問題了。

林林總總說了這麼多，這篇文章就算到此結束了。筆者是一個圖拉丁奔騰III的fans，寫這篇文章的初衷就是還圖拉丁一個本來面目。如果諸位朋友能從文章中得到什麼收穫的話，我會感到很榮幸的。

末代的Penium III-S有著極高的效能, 我用一部Dual Pentium III-S 1.4G主機,作為Discuz 的伺服器
速度竟然比Dual Xeon 2.2G更快

即使到現在我仍有很多Dual Pentium III-S 的伺服器在服役中

記得 PIII 未期 流行跑 Dual CPU，我都買過 MSI VIA 694 玩 Dual PIII 1G

以下是引用admin在2008/2/22 22:49:00的發言：
TECHRIX 兄我打算買 DELL R200 SERVER ，有無專業意見提供給我

你是否打算放在屋企中使用?
如是的話,就絕對不建議你購買,因為你會嘈到睡不著

另外,為何不考慮PE 860 ?
價錢會平過R200,但硬件差不多,支援的CPU也是一樣

以下是引用TECHRIX在2008/2/22 23:03:00的發言：

以下是引用admin在2008/2/22 22:49:00的發言：
TECHRIX 兄我打算買 DELL R200 SERVER ，有無專業意見提供給我

你是否打算放在屋企中使用?
如是的話,就絕對不建議你購買,因為你會嘈到睡不著

另外,為何不考慮PE 860 ?
價錢會平過R200,但硬件差不多,支援的CPU也是一樣

[符合XHTML規範，內容為純文本或UBB(UBB解釋文件版本：2006-5-23)]

我見860 和 R200 相差 200 元，我就想買新 Model，

因為我想用正式版 win server ，買 Dell OEM 比較化算

哦！ Thank you 收到