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未来64位处理器瞻望 (2)
lcal　2001-01-04 13:38:07

　　INTEL日前发布了所有系列CPU的64位产品：32位Xeon（至强）系列CPU的升级产品--64位处理器McKinley、Gallatin ；32位Pentium III系列CPU的升级产品--64位处理器Itanium（安腾）。

　　用于服务器的64位处理器McKinley、Gallatin，是Xeon（至强）系列CPU的升级产品，预计在明年推出，将采用小于0.18微米的制造工艺，支持的芯片组是870，该芯片组将支持RAMBUS与DDR SDRAM内存，预计在2001年底或2002年初问世；另一种更新的支持芯片组Plumas正在开发中，它们将采用Infiniband的新技术，该技术是一种可交换的光纤数据交换解决方案，预计在明年初发表，可能将形成最终的工业规范。

　　8月22日Intel在"2000年秋季Intel开发者论坛"上展示了64位处理器Itanium（即安腾，下图），使人们终于一睹其"庐山真面目"，这种IA-64处理器是Pentium III的64位升级产品，于今年第四季度面世，主要用于PC市场，其功能包括平行执行指令，大型内存寻址、检纠错，2/4M的L3 Cache（三级内置缓存），高带宽，2.1GB/S的总线速度，目前最强大的浮点运算性能等。不过其初期产品的工作频率却仍然较低，只有733MHZ和800MHZ，采用0.18微米制造工艺，与使用同一技术制造的32位Pentium III的最高工作频率相比，工作频率只有后者的70%。

AMD的x86-64：32位架构的新扩展

　　最近，AMD公布了64位处理器x86-64的全部技术规格和"x86-64架构程序员概要"，x86-64也采用VLIW架构，AMD打算用它来打进高端服务器市场。不同于IA-64，x86-64是当前业界普遍采用的32位架构的扩展，而不是一种全新的结构。采用这种结构的最大优点是：x86-64可以向下兼容，能兼容目前所有的16位和32位软件，使企业在使用64位处理器的同时，还能继续运行原来的软件。在浮点运算方面x86-64比不上IA-64和RISC内核的ALPHA、SUN芯片，所以x86-64的定位应该是IA-64和RISC覆盖不到的地方，主要是工作站和PC市场。

　　x86-64采用了全新的LDT（闪电数据传输总线），能提供高达6.4GB/S的数据传输率，而且兼容当今的外围设备和输入/输出装置，在原x86指令集的基础上，增加了长模式，即64位扩展，把寄存器也扩展到了64位。长模式包括64位模式和兼容模式。其中64位模式新增了8个通用寄存器，8个128位的浮点寄存器，加上指令指针，能够扩大寄存器的容量，轻松支持全新的64位代码；兼容模式支持如今的16位和32位应用程序，保证它们能运行在未来64位操作系统上。在E3Dnow!指令集中，x86-64还新增19条DSP指令，使64位的x86-64 K8将具备通讯功能。

RISC：已成昨日黄花

　　由于IA-64、x86-64的侵入，RISC在服务器市场上的日子将不会好过，它只能在过去积累下来的的空间里存在，不会再有新业务。为此，SUN推出了ultraSPARCIII，IBM有Power3，不过这是基于IA-64的，Compaq也推出了Alpha芯片，以此来招徕新用户。Alpha芯片是业界公认的唯一有可能与IA-64竞争的RISC进化产品，它实际上已经摆脱了RISC架构，具有优秀的乱序处理能力。它可以重新编制有序的指令，把等待时间降到最低，还具有L1高速缓存，视频性能指令集，分支预测，高速总线性能等。

　　相信在不久的将来，从高端服务器市场到PC市场都会爆发一场旷日持久的64位之争，IA-64、x86-64和RISC，谁主沉浮？我们还将试目以待！

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