高校问答濑户灿结局:求历代CPU发展史及性能！～
来源：百度文库 编辑：高校问答 时间：2024/04/28 15:50:20
在计算机的CPU领域，Intel是勿庸置疑的领导者，虽然AMD和VIA等厂商也不断有新品杀出，与Intel形成激烈的竞争。下面我们服务器世界为你介绍一下Intel的那些划时代的产品：
服务器CPU的雏形：Pentium Pro
在Pentium处理器取得了巨大的成功之后，1995年秋天，英特尔发布了Pentium Pro处理器。Pentium PRO是英特尔首个专门为32位服务器、工作站设计的处理器，可以应用在高速辅助设计、机械引擎、科学计算和医疗等领域，主频有150/166/180和200MHz四种。英特尔在Pentium PRO的设计与制造上又达到了新的高度，总共集成了550万个晶体管，并且整合了高速二级缓存芯片，性能比Pentium更胜一筹：
1)将L2cache与CPU封装在一起——“PPGA封装技术”（L2cache在486和Pentium中都是设置在主板上），两个芯片之间用高频宽的总线互连，连接线路也被安置在封装中。这使得内置的L2cache能更容易地运行在更高的频率上（如Pentium Pro 200MHz CPU的L2 Cache的运行频率与CPU相同），从而大大提高程序的执行速度。
2）外部地址总线扩展至36位，处理器的直接寻址能力64GB，为将来发展留下余地。
3）采用动态执行技术，这是Pentium处理器技术的又一次飞跃。该技术通过预测程序流程并分析程序的数据流，可选择最佳的指令执行顺序。意即指令不必按程序为它规定的顺序执行，只要条件具备就可以执行，从而使程序达到更高的运行效率。
Pentium Pro的先进设计思想，为以后的微处理器的研制打下了良好的基础。
至强的诞生：Pentium II Xeon
1998年英特尔发布了Pentium II Xeon(至强)处理器。Xeon是英特尔引入的新品牌，当时Intel公司为了区分服务器市场和普通个人电脑市场，决定研制全新的服务器CPU，命名也跟普通CPU做了一些明显的区分，称为Pentium II Xeon，取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器、工作站市场；是英特尔公司进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运行商业软件、因特网服务、公司数据储存、数据归类、数据库、电子，机械的自动化设计等。
Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度，更大的缓存，更重要的是可以支持多达4路或者8路的SMP对称多CPU处理功能，它采用和Pentium II Slot1接口不同的Slot 2接口，必须配合专门的服务器主板才能使用。
巨大的成功：Pentium III Xeon
1999年，英特尔发布了Pentium III Xeon处理器。相信大家都还记得，采用“铜矿”核心的奔腾3处理器那几年是如何的风光，至今都还被誉为一代经典产品，而作为Pentium II Xeon的后继者，除了在内核架构上采纳全新设计以外，也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集，以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外，Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。Intel还将Xeon分为两个部分，低端Xeon和高端Xeon。其中，低端Xeon和普通的Coppermine一样，仅装备256KB二级缓存，并且不支持多处理器。这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小，价格也相差不多；而高端Xeon还是具有以前的特征，支持更大的缓存和多处理器。
前赴后继：Pentium 4 Xeon
2001年英特尔发布了Xeon处理器。英特尔将Xeon的前面去掉了Pentium的名号，并不是说就与x86脱离了关系，而是更加明晰品牌概念。Xeon处理器的市场定位也更加瞄准高性能、均衡负载、多路对称处理等特性，而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。Xeon处理器实际上还是基于Pentium 4的内核，而且同样是64位的数据带宽，但由于其利用了与AGP 4X相同的原理－－“四倍速”技术，因此其前端总线有了巨大的提升，表现更是远胜过Pentium III Xeon处理器。Xeon处理器基于英特尔的NetBurst架构，有更高级的网络功能，及更复杂更卓越的3D图形性能，另一方面，支持至强的芯片组也在并行运算、支持高性能I/O子系统(如SCSI磁盘阵列、千兆网络接口)、支持PCI总线分段等方面更好地支持服务器端的运算。
64位开拓者：Itanium(安腾)处理器
2001年，一款基于IA-64平台的服务器产品——HP与Intel携手研发的安腾（Itanium）处理器隆重发布了。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的产品，具有64位寻址能力和64位宽的寄存器，所以我们称它为64位CPU。由于具有64位寻址能力，它能够使用1百万TB的地址空间，足以运算企业级或超大规模的数据库任务；64位宽的寄存器可以使CPU浮点运算达到非常高的精度。其实IA--64处理器还具有显性并行性 、分支预测、投机装载等特性，这些技术都是为顶级、企业级服务器及工作站而设计的，指令级并行性可促进最优化的软件指令结构，从而使处理器能够在相同时间内执行更多的指令。 推测:推测技术允许提前载入数据，甚至在代码分支发生以前进行。通过尽早从内存载入数据，推测技术可以避免内存等待时间。预测技术避免了许多代码分支，以及因相关的数据分支预测错误而导致的性能下降。IA-64还允许处理器上有更多的空间用于执行指令－－更多的执行单元、更多的寄存器和更多的高速缓存。随着处理器技术的发展为这些执行资源提供更多的空间，IA-64的性能将相应地得到增长。
在Itanium处理器中体现了一种全新的设计思想，完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要高性能运算功能支持的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端科学运算等)而言，Itanium处理器很好的满足了用户的要求。
续写辉煌：Itanium 2(安腾2)处理器
2002年英特尔发布了Itanium 2处理器。代号为McKinley的Itanium 2处理器是英特尔第二代64位系列的产品。安腾2处理器高速缓存系统最重要的创新就是将大容量的3级高速缓存集成到处理器硅核上，而不是作为系统主板的一个独立芯片。这不仅加快了数据检索速度，同时可将3级高速缓存和处理器内核间的整体通信带宽提高近3倍。加之其它在高速缓存效率方面的众多改进，使得处理器内核即使在高度复杂的内存密集型交易中也能高速运行。因此，Itanium 2可以适用于运算要求更苛刻的场合，并提供给高阶服务器与工作站各种平台与应用支持。
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品。提供了二位元的相容性，可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容，并大幅提升了50%～100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium 2的性能，足足比SUN Microsystems的硬件平台高出50%。