Athlon XP的新规则

颜世宗 
2001年 42期

　　编者按：在微软Windows XP即将在全球上市之时，AMD（Advanced Micro Devices，美商超微）公司于美国当地时间10月9日，发布了用于台式个人电脑的微处理器“Athlon XP”，并从当天起开始供货。近段时间以XP命名的产品蜂拥而至，从Office XP、Windows XP到Detonator XP、Athlon XP，还有不少硬件配件产品、软件产品也纷纷冠以XP的名号，但Athlon XP的推出更是让人加倍关注。
　　#1    名字的由来
　　　　本来，在处理器新品迭出的市场，无论英特尔还是AMD，哪家发布两三款新CPU都不值得大惊小怪。但这次AMD的Athlon XP似乎非同寻常。热点表现在：一是打上了XP的印记，二是采用了新型“Palomino（核心开发代号）”，三是采用了新的编号规则。对此，值得我们认真审视。
　　　　AMD称，新款CPU之所以要以命名“XP”，首先它和Windows XP有密切的联系，“最适合Windows XP”，能发挥最佳性能。Windows XP操作系统内含新版Windows Media Encoder（Windows媒体解码器）及DirectX。在这套操作系统的整个开发阶段，AMD一直与微软合作，并为专门的处理器优化功能提供系统及技术方面的支持，确保微软的操作系统可以充分发挥数字多媒体功能，使最终用户可以利用内置AMD Athlon及AMD Duron处理器的系统尽情享受多媒体提供的乐趣。除了这一层与Windows XP紧密相关的含义以外，XP还代表着更高的性能（extended performance）。
　　　　AMD首次发布的Athlon XP有1.53GHz版“1800+”、1.47GHz版“1700+”、1.4GHz版“1600+”、1.33GHz版“1500+”四种。
　　　　据AMD介绍，该公司进行的标准测试结果显示，工作频率为1.53GHz的Athlon XP 1800+与英特尔的1.8GHz的Pentium4相比，尽管工作频率约低15%，但性能提高了大约12%。而Athlon XP和先前采用雷鸟（Thunderbird）核心的桌面型Athlon比起来，的确快了3%到7%，因为它采用的是新的Palomino核心。
　　#1    改进的核心
　　　　Athlon XP的CPU采用了新型“Palomino（开发代号）”内核。英文中Palomino是一种身体淡褐色、白色鬃毛和白色尾巴的快速如飞的骏马，神奇无比。AMD公司希望Athlon4 Palomino能够像Athlon一样神奇般崛起。从Palomino应用到Athlon4以来，市场影响果真不小。
　　　　Palomino是AMD迎战英特尔Pentium4的一支利箭，这次应用到Athlon XP又做了进一步改进：（1）在内置缓存中增加了硬盘预取功能，可同时发出的命令数为9个；（2）增加了多媒体/3D浮点运算的SIMD（single instruction multiple data单指令多数据指令集）等52种指令，提高了编辑照片、视频、音频等数字媒体应用的3D处理性能；内建全套英特尔SSE指令集。由于设置了SSE处理器标志（如果主板的BIOS认得Palomino的话），对应的软件可以将AthlonXP辨识成兼容于SSE的处理器。AMD将这套技术称作3D Now! Professional（3）硬件预取数据单元。128KB的一级缓存（L1）与256KB的二级缓存（L2）集成在芯片上。数据与指令的L1与L2 的TLB（Translation Look-Aside Buffer，翻译后备缓存）可分别独立运作，而且TLB记录能够经过推测来预先写入内建温度监控热敏二极管，以监视处理器温度。另外，与Thunderbird比起来，Athlon XP耗电量降低20%，如对CPU内核的晶体管结构以及电路进行低耗电设计、配备可测量CPU内核温度、控制工作频率的热敏二极管等。L1数据TLB由32个增加到了40个。
　　#1    编号新规则
　　　　AMD对Athlon系列处理器采用了新的命名规则，即不再直接以MHz、GHz命名，而改用型号命名，以显示AMD处理器的整体性能。AMD希望消费者在选购CPU的时候不只是参考主频速度，也要考虑CPU其他方面的性能。
　　　　为了达到TPI（True Performance Initiative）目标，AMD早已与计算机厂商协商不再使用“Athlon 1.5GHz”这样的名称，而将现有Athlon改为“Athlon XP1800+”或“Athlon E级”等型号。
　　　　AMD原预定在2002年采用这样新的性能指标，但在这次发布Athlon XP之时，就迫不及待抛出了TPI样本。AMD的型号评分原则，是基于14项反映3大类34种应用程序的测试结果而得来的。这3大类分别是视觉运算（Visual Computing），游戏（Gaming）和办公室应用程序性能（Office Productivity）。尽管是根据标准测试值显示的实际性能为标准，为产品定位，类似Athlon XP这一款式编号未必就能代表实际性能，但我们从中至少可以了解到AMD的两个意图：（1）将从以前的Athlon到Athlon XP的所有产品，按相对的顺序来表示，不至于在性能方面产生矛盾；（2）与英特尔Pentium4相比，更明确了Athlon XP的定位的针对性。
　　　　与Pentium4相比，Athlon XP的定位由价格决定，也就是说以1.33GHz频率工作的Athlon XP 1500+的价格，大致设定为与以1.5GHz频率工作的Pentium4同等价位。数字越大就表示性能越高。为了便于经销商和消费者认识新的型号标识实际含义，最近AMD公开了一份关于Athlon XP处理器标称频率和实际频率的转换计算公式：（^42030101a^）
　　　　标称频率=3×实际频率/2-500（MHz）　
　　　　实际频率=2×标称频率/3+333（MHz）　
　　　　根据这个公式计算，明年第一季度发布Athlon XP 1900+和Athlon XP 2000+的实际频率将会是1.6GHz和1.67GHz，而在3月份发布的Athlon XP 2100+的实际频率将是1.73GHz。明年，AMD还会对采用0.13μm制造工艺的Thoroughbred核心的处理器继续采用这种标称方式，但计算公式可能会有所改变。
　　#1    结 语
　　　　目前，尽管Athlon在主频速度上无法与Pentium 4相比，但是在多项测试中，相对速度较慢的Athlon在工作的时候表现丝毫不亚于Pentium 4，有些情况下甚至超过Pentium 4的表现。按照AMD的观点，消费者不会只用速度来评价一款CPU。因为最为科学的判断处理器性能的方法，是将主频速度乘以单位时钟周期可执行的指令数。设想虽好，普通消费者能不能接受呢？因为一般消费者并不会在意“每单位时钟周期做多少事”这个重点，他们只问主频是多少，而这正是AMD的担心的，对这一计划，业界分析师也担心此举动不能说服消费者。看来要让用户接受这种新的编号规则还需要一个适应过程。
　　    附：最新处理器定价信息（见^42030101b^）
　　
　　 
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