我的未来不是梦——K7挑战P Ⅲ

苏旅
1999年 第28期 17版

    “在计算机工业的历史上，AMD第一次在竞争中领先。”AMD总裁W.J.Sanders Ⅲ说道，“无论是对AMD还是整个业界来说，这次Athlon的发布绝对是个分水岭，因为它意味着在高端企业运算平台上将有新的高级处理器可供选择。”
    1999年6月23日，对于X86微处理器市场来说是一个不平静的日子。这一天，AMD公司推出了传闻已久的K7微处理器，并将其正式命名为Athlon（见^281701a^1），吹响了争夺微处理器市场的新号角。K7的推出，立刻引起了业界人士的广泛关注，K7不但性能优越，而且价格适中，其矛头直指Intel的PⅢ处理器，看来世纪之交的微处理器市场又将掀起一阵波澜。
    AMD在这个时候推出K7并不是没有原因的。进入1999年，AMD公司的死敌Intel加大了攻占CPU市场的力度，不但巩固和发展了赛扬中低档系列CPU，而且还接连推出支持SSE技术的PⅢ CPU和810系列主板，力图在处理器和主板市场上全面压制竞争对手。反观AMD，虽有各种K6衍生CPU问世，但反击成效依然不大。最重要的是，高端市场的丰厚利润完全被Intel独占，AMD沾不上边。所以及时推出的K7系列便成为AMD分享高端市场甚至反攻倒算的杀手锏。同时，更重要的是，它能增强人们对AMD公司的信心，从而可以进一步赢得广泛的潜在市场。看来，AMD推出K7的确是一石两鸟的良策。
#1    一、K7的结构特点
    由于AMD公司的多年努力，K7不但继承了前辈们的已有优点，而且还大大扩充了优势技术，以期一举打败对手，以下是K7的主要结构性能。
    ●超级的第7代CPU设计，专为高时钟频率优化的9端口超标量微结构；
    ●3个并行的X86解码器，支持增强3D Now!技术（在原有3D Now!技术的基础上新增了19个与SSE类似的新指令和5个SSE没有的DSP指令），具有领先的整数、浮点和多媒体性能；
    ●动态推测时序，乱序执行；
    ●2048个入口分支预测表和12个入口返回堆栈；
    ●3条超标量乱序10工位整数流水线（包含整数执行单元和地址产生单元）和3条超标量乱序多媒体流水线（15工位）；
    ●64K指令L1 CACHE＋64K数据L1 CACHE，两路相关；
    ●2个通用64位数据CACHE装载/存储端口；
    ●高速64位L2 CACHE控制器，支持512K到8MB二级CACHE（可编程接口速度）；
    ●高速64位系统SLOTA接口，200MHz系统总线。
      为了在性能上超大型过Intel的产品，AMD公司在设计K7主板时使用的是Digital公司的Alpha系统总线协议EV6。EV6的优点很多，比Intel GTL＋总线结构更为优秀，支持200MHz的外频。在现阶段K7主板也可支持异步速度运行100MHz的内存和其他部件，所以，K7并不排斥现有的电脑周边产品。目前K7主板所用的芯片组完全由AMD自己设计（见^281701c^2），但随后会将技术转移，让其他主要芯片组厂商如ALI和VIA生产这种K7所用的芯片组。
#1    二、K7的性能
    大多数的DIYer对于K7的速度性能应该是最感兴趣的，以前的K5和K6就吃足了大亏，因而其无论怎样标榜自己的各项CPU性能参数都不能掩盖一个事实，那就是AMD的CPU的浮点性能总是敌不过Intel的CPU的。不过，如今的K7已经旧貌换新颜了，^281701b^表1是K7与PⅢ的技术参数对比。^281701d^表2是第三方的评测结果，供参考。
    以往AMD CPU的主要缺点就是其薄弱的浮点性能，其K6系列通常落后于Pentium Ⅱ1/3左右，虽有3D Now!撑腰，但仍被视为中低档产品。但从以上第三方评测机构和AMD自己发布的数据来看，K7的性能超过了 Pentium Ⅲ。K7不但在传统优势如整数性能上领先于同频的PentiumⅢ，而且在浮点性能上也毫不逊色，一举超过PentiumⅢ。据说AMD还在继续不断改进技术，使K7拥有的先进FPU在上市时拥有超越其它X86处理器2倍的性能！再加上其独特的3D Now!技术，看来AMD能在今后的高端市场上有所作为了。
#1    三、K7的兼容性
    K7采用的是被称为SlotA的接口，以完全对应Digital公司的Alpha系统总线协议EV6。为K7设计的主板不能使用Intel的CPU，反之亦然。K7还将是AMD的第一个具有SMP能力的PC级CPU，这意味着使用者将能够用K7构建双处理器甚至四处理器系统！而在以前的x86 CPU中，这一直都是Intel的独家专利。
    面对对手的挑衅，Intel最近宣布了名为Socket 418的新架构（看来Intel准备全面回到Socket上），如同Intel Celeron Socket 370 型式一样。Intel 也准备将未来的Pentium Ⅲ （Coppermine）由目前的 SECC2  封装方式（板卡状）改为Socket 418 结构，以此降低成本，再加上被VIA收购的Cyrix又要推出Socket370的CPU，看来明年的CPU、主板市场又是一场混战。
#1    四、K7面临的困难
    当然，K7的前途肯定不是一帆风顺的，AMD公司将会遇到以下几个比较棘手的问题。
#1    1.高端市场的争夺。
    AMD推出K7的目的在于争取加入CPU高端市场的角逐，不过，虽然K7有很强的竞争力而且测试数据又令人心动，但传统的工作站和服务器大厂如康柏、惠普和IBM会大量购买K7用在他们的高端产品上吗？虽然惠普和IBM也在个人机和笔记本的中低档产品上安装过非Intel的CPU（如AMD K6系列），但是，像康柏一样，它们的工作站和服务器使用的大多数是Intel CPU和自己的RISC CPU（而且这些公司都计划在将来生产基于IA－64的产品），如果AMD生产的K7性能不能比Intel更有优势并且保持一定价位距离，则K7将不能在高端市场上有所作为。
#1    2.CPU量产的步伐。
    AMD  K7要想成功，及时充足的供货也是重要的因素之一。过去由于生产厂匮乏因而导致产量不足、销售下降等恶果已使AMD的K6系列在竞争中吃了很多亏。现在为了顺利打入市场，AMD必须认真考虑好这个问题，好在AMD在德州的Fab25工厂已经开工，在德国最新的Fab30工厂也已经就绪。过去使AMD倍受困扰的问题看来已经很快能够解决，如果一切顺利，K7将源源不断地流入市场，在性能和价格上对Intel的高端产品予以沉重打击，从而再次树立AMD的高质低价的整体形象。
#1    3.对手的强有力竞争。
    根据以往规律，无论AMD和Cyrix如何推崇他们的CPU新技术新性能，最后总是Intel取胜并占领大部分市场。面对AMD的压力，Intel也毫不示弱。Intel新型PⅢ有全速工作的256KB（至少128KB）整合L2 CACHE、133MHz的外频，支持4×的AGP加速，并且INTEL还准备于2000年中推出革命性的IA－64 CPU（Merced）。此外，Cyrix和IDT、Rise等也毫不示弱，纷纷推出自己的发展计划，都想在竞争中占有一席之地。对于AMD而言，单凭一两种产品就想长期独霸市场是不现实的。
#1    4.相关厂商对K7的态度。
    由于Intel对市场的态度是既要垄断CPU也要抢占主板市场，所以不少主板厂家在生产主板时都要随Intel的脸色行事，虽有VIA、SIS等厂商奋起斗争，努力发展非Intel结构产品，可收效依然不大。此外由于AMD的合作伙伴VIA将收购Cyrix公司，从而使VIA和AMD之间的关系出现一些微妙变化。而且K7的周边配套产品能否顺利推出，对于K7的销售也是个至关重要的问题。看来K7要想迅速打败Intel的PⅢ系列并占领部分市场也不是那么容易的。
    总的来说，AMD的K7的确不错，无论在整数还是浮点性能上它都能取胜于Intel的高端产品（这在以前是不可能的）。也许在未来的日子里，K7还是不能完全胜过Intel的更高端处理器，但它毕竟还是打破了Intel在高端市场的垄断，为建立一个健康高效的处理器市场做出了贡献。同时，这种竞争也让广大消费者从中得到了实惠，能以有限的金钱购买到更快更好的产品。
    展望世纪之交，笔者衷心希望：K7，一路走好！


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