|
CPU的接口架构
??现时的CPU之争，就象一场球赛，INTEL和AMD就好比是赛球的两支球队，这其中大家对CPU接口架构的纷争，就如同是两方队员在争抢球，谁抢到了CPU架构的主流位置，谁就赢得了市场。
??如今满世界的Socket 370架构，就让我们明白Intel在CPU架构方面走过很长一段弯路，记得在Pentium的年代，Intel苦于无法在开放式的Socket 7架构上阻挡对手的步伐，因此它断然放弃了Socket 7架构，转为以专利形式设计的的Slot 1架构，虽然Intel信誓旦旦保证Slot 1相对于Socket 7架构有多么多么大的技术优势，但实际上，这种战略性的转折并未给INTEL以惊喜，专利虽阻挡了对手的模仿，同时却也使自己相对孤立起来，而且INTEL自动撤出Socket 7 CPU市场，也为AMD赢得了发展壮大的时间，事实证明SLOT 1相对于Socket 7的优势并不明显，且提高了制造成本，以致并未打跨Socket 7。相反，AMD在坚持Socket 7路线上先得1分，它所生产的AMD K6系列CPU产品深受用户欢迎。Intel坐守Slot 1却失良机。但Socket 7架构并不是永远的胜者，虽然[经拥有众多的支持者，可其接口管脚数以及架构定义已跟不上新CPU的发展，只有在其基础上进行革新换代才是出路，这时的AMD却显得保守，虽Super 7架构，但这依然是在Socket 7基础上小打小闹作出的成绩，决非划时代的良策。
??反观Intel则颇有大将风度，它在痛定思痛之后，改弦易辙推出了新型Socket 370架构的赛扬CPU，这种架构的外观与Socket 7非常象，都是采用零阻力位插座，但它拥有370根CPU管脚（比Super 7的321根管脚多49根），为新型CPU提供了充足的数据交换渠道，这种界于高档Slot 1和低档Socket 7 CPU之间的新产品，一经推出就受到了用户的欢迎，足球终于又转回到Intel脚下。尝到甜头的Intel越战越勇，层出不穷的赛扬CPU迅速吞食着Super 7的市场，一代名将AMD K6 CPU终于惨败阵下。
??刚开始，消息家们都认为INTEL会以Socket 370和Slot 1并存，但从实际情况看，Pentium III CPU已经逐步从Slot 1转到Socket 370架构上，而只剩下高阶的P III 至强CPU尚守在Slot 2架构，这样从实质而言，Intel基本上已完全重回到Socket 架构的怀抱，但由于Socket 370和Slot 1一样都是Intel的专利，所以依然令包括AMD在内的各竞争对手大伤脑筋，加之Intel还使出联横抗纵之策，以向cyrix等公司授与Socket 370架构的使用权为饵，拉拢分化了对手，令AMD再无法结成统一的抗Intel联盟。
??面对Intel的Socket 370架构，AMD的CPU架构也颇为曲折，先是推出Slot A的Athlon CPU，后来也反过头来推出名为Socket A(又名Scoket462)架构的同类产品，这些都是跟风之作，Slot 1外型与Slot 1相象，而Socket A则与Socket 370的模样差不多，但这两部架构却受INTEL专利的限制，因此其脚位排列与Socket 370完全不同，所以这种CPU无法直接搭配在Socket 370主板上使用。
??就在AMD以Socket A作为主力架构之时，Intel也推出了奔腾四处理器，它虽然仍延用Socket架构，但其尺寸和针脚数明显多于Socket 370。
??冷眼旁观，无论是被炒的火热的Socket 370还是Socket A更或是明日之星的奔腾四处理器。CPU的芯片面积都非常大，以Intel 奔腾四处理为例，它虽然采用了最为节省空间的FC-PGA封装技术，但仍需214平方毫米的PCB板用以容纳更多的CPU管脚，这样它就比目前的P III处理器的表面积大两倍左右。有鉴于此，很多有识之士纷纷指出，以Socket架构来制作CPU，随着CPU的高速度和高运算性，其引脚位也势必增多，如此一来，主板就不得不留出更大的空间以安放CPU，但考虑到主板给予的Socket插座空间已近极限。加上更密的CPU管脚会造成更大的信号干扰，因此今后的CPU处理器必须选择更为优秀的架构类型。
??也许到那时Slot等架构方案又会重新浮出水面，而今天的主角----Socket 架构类型在将来必会成为昨日黄花！
CPU随想
小Cache也能立大功！
??现在无论是Intel或是AMD的CPU，其最大明显的变化都在Cache上，以往拿手的L1、L2 Cache设计是金字塔型的，即L1 Cache容量小，L2 Cache容量大，如赛扬CPU的L1/L2 Cache的配比是：32KB/128KB，而现在AMD的Duron CPU则打破了这一规律，它的L1 Cache容量反而比L2 Cache大，其L1/L2Cache的配比是：128KB/64KB。这种倒金字塔的Cache结构并没有影响Duron的速度，相反，在技术大比武时，Duron CPU的运算能力竟达到或超过同频率的P IIICPU，是什么因素改变了测试的结果呢？除了先进的EV6 FSB前端系统总线的高数据带宽支持外，改变最大的催化剂相信就是因为Duron 的L1 Cache和L2 Cache都是以全速运行的，这样CPU就能与Cache工作在相同频率下，数据处理更为快捷，而不象Intel早先推出的赛扬CPU那样需要等待半速的L2 Cache的数据传输。相比这下，AMD早期推出的900-1000MHz Athlon CPU的表现更为糟糕，其L2 Cache的速度只能达到CPU速度的三分之一，这样AMD将雷鸟和Duron CPU的L2 Cache速度提高起来，其运算速度的变化就显得异常明显，甚至就连低端的DuronCPU都有与P III一争长短的本钱。
??其实这一切都要感谢CPU制程工艺的改进，正因为有了.18微米及更细的工艺以及FC-PGA、SPGA等先进的CPU封装形式，才使得L1/L2等两级高速缓存能集成到CPU，这才使得全速运算的L2缓存成为了现实！可以说CPU集成二级高速缓存是一种趋势。
??其实翻阅CPU发展的历史年卷，你就会明白高速缓存的出现是为了协调高速运算CPU与低速工作系统内存的一种中间产物，而系统内存在近几十年间的变化非常小，如今最流行的PC133内存的反应时间只有15ns，而被Intel暴炒成明日之星的DDR SDRAM，其相对于SDRAM来讲，也仅是I/O端口的差异，而内部的改变并不大。这样到日后，CPU的高速与慢吞吞的系统之间，矛盾也会越来越明显。假使高速缓存的价格能下降到合理的程度，也许今后大容量高速缓存就会逐步取代系统内存的地位。到那时CPU可真是一‘芯’多能啦！
??但不忽视的是，集成高速缓存势必影响CPU的面积。例如奔腾四处理器的内核尺寸为140平方毫米，而其间256KB的L2 Cache就占了30平方毫米，这对于CPU来说是非常大的牺牲，如果仍按如今的技术走，今后更先进的CPU则很难控制面积。是否有没有更好的解决办法呢？换成更精细的CPU制程工艺，相信是一条出路！
.18铝制程或.13铜制程
??前面提到.18微米工艺，以现今的铝处理工艺，.18微米制程已经接近顶峰，接下来就必须有一场技术革新才能令CPU制程工艺得到进一步的提高，铜互连工艺就一个例子，它有望将CPU迈入.13微米工艺的更高范畴。
??这种换代是革命性的，因此必须牺牲原有产能优势为代价，即原来在铝工艺制程方面拥有的设备投资越多，其转化到铜工艺领域去的步骤也就越艰巨，这样以往能产生财富的金鸡如今却成了改朝换代的包袱和累赘。换装新设备就必须淘汰一大批旧有的设备，这种更新可是以亿美元为单位来计算的。所以在铝工艺进化到铜工艺的起跑线上，原来谁家的成绩最差，现在反倒成了优势，轻装上阵，减少了淘汰设备的阵痛，往往能在竞争中快人一筹！
??AMD就是这样的，它很早就与摩托罗拉合作，取得了铜处理工艺技术，如今已在德累斯顿建立了以铜互连技术为中心的FAB 30制造厂。新的130nm平版印刷系统正担当重任。而在下一代更精密的光学平版印刷系统，相信会在2001年中启动。由于AMD的产能一向不足，这次为了更好的满足市场需求，AMD势必开足马力生产，很难停线改造，所以AMD不可能马上将所有CPU产品都转移到铜技术上，这样AMD的领先只是相对的，Intel还有机会超过。
??记得在一年前，业界对铜技术炒的火热时，Intel的高层却大泼冷水，说什么铜技术要成为实用技术还需要很多年，以往我只认为这仅是Intel的观察有误，现在看来，原来Intel不是没有看到铜技术的未来，而是因为这两年Intel不停的在扩建CPU工艺，这样在铝工艺上投入了太多了的资本，因此它很不愿意铜技术能马上应用起来，而是希望以自身的力量推迟铜技术应用的时日，这样就可多利用一下现有资源，当然这仅是Intel一厢情愿的想法，如今的市场是谁家有了先进技术，谁就在竞争之中占优势。Intel如今仍不得不面对巨额的换代投入。再加想Intel一直奉行的“严密复制”的策略，令所有制造厂都使用同样的技术和设备来生产CPU，这种策略就逼得Intel一次性的改造所有工厂，这么大的负担，唯有让Intel慎之又慎，估计它目前会一面加紧完成所有换装铜工艺的准备工作，另一方面它会仍以.15微米的铝工艺暂时应对市场需求。这就好比是两条腿走路，能最大限度的赢得技术改造的时间，可如今青黄不接的日子，最令Intel难过！
| 