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揭开Pentium 4 1.7GHz的“真面目”(2)
三郎 2001-04-25 16:09:37
1.7GHz Pentium 4
Pentium 4 1.7GHz和1.3、1.4以及1.5GHz的Pentium 4相比没有任何的结构变化。下面让我们来看看它在技术上的特点。
长管道技术
Pentium 4 采用了比Pentium III 或Athlon更长的指令管道。这就意味着每个时钟周期内，Pentium 4的执行效率会降低，但却为处理器频率的提升铺平了道路。所以采用0.18微米技术的Pentium III只能达到1GHz 的频率，而同样采用0.18微米的Pentium 4的频率却可以达到1.7GHz。
增强的分支预测
很显然，由于采用了长管道技术，Pentium 4必须有一个更有效的分支预测单元（BPU）。在测试中我们发现，BPU是Pentium 4拉开它和Athlon之间性能差距的重要原因之一。AMD最近也计划在即将推出的Palomino核心的Athlon上增加一个增强的分支预测单元。从某种意义上来说，增强的分支预测单元实际上是对Pentium 4采用长管道结构提供的补偿。
快速执行引擎
Pentium 4的两个算术逻辑单元（ALU）可以在一个时钟周期的上沿和下沿同时进行运算。所以1.7GHz Pentium 4的运算能力实际上可以相当与采用普通技术的3.4GHz处理器。采用这项技术以后，Pentium 4的整数性能相当强大。整数性能还和分支预测相关。低潜伏期，高效率的算术逻辑单元可以尽可能的降低长管道技术所带来的性能损失。
12K 追踪缓存
这个特别的缓存取代了传统的一级指令缓存。它也可以弥补使用长管道技术所带来的性能损失。
256KB 高级传输缓存
Pentium 4的二级缓存有些令人难以置信。不仅仅是由于它采用256位的二级缓存通道，同时还具备任何处理器都无法比拟的缓存带宽。1.7GHz Pentium 4具有最大54.4GB/秒的二级缓存带宽。而1.0GHz Pentium III只能提供16GB/秒的峰值带宽。1.33GHz Athlon由于采用的是64位的缓存带宽，所以也只能提供10GB/秒的峰值带宽。
400MHz 系统前端总线以及双通道RDRAM内存
Pentium 4通过QDR技术可以提供相当于400MHz系统前端总线的3.2GB/秒的数据传送带宽（事实上它仍然采用100MHz的系统前端总线）。i850也同时同时运行在400MHz 系统前端总线下，提供3.2GB/秒的峰值内存带宽。RDRAM在Pentium III平台上不会有什么出色的表现，不过一旦和Pentium 4配合使用，它的优势就完全体现出来了。
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