多核之争 英特尔与AMD的新一轮烽烟再起

英特尔步步进逼

    06年11月，英特尔首发的5300系列四核至强处理器将处理器大战推进到了多核阶段，芯片制造商不再一味追求处理器的主频而将重心转移到多内核处理器架构，在增强处理性能的同时将功耗的增加减到最小，力求实现处理器的高能效比。在多核处理器的竞争中，英特尔抢在了前头，在07年9月AMD首颗四核皓龙处理器Barcelona发布之前的这款真空时期，英特尔迅速确立了在x86四核服务器市场的霸主地位，并且英特尔并没有给对手太多的喘息机会，就在AMD四核Barcelona处理器发布两个月后，07年11月，英特尔又将制程工艺推进到45纳米时代，面对英特尔的节节进逼，已经迟到近一年的AMD这时候却深陷TLB问题的泥潭，不得不推迟巴塞罗那处理器的发货，直至08年3月，采用了AMD巴塞罗那B3版本处理器的服务器系统才得以批量上市，才真正的开始和英特尔正面进行交锋。

    英特尔步步进逼

    时逢08年秋季，两大芯片厂商又掀起了一轮多核之战，颇有些沙场秋点兵的味道。本月19日至21日，英特尔在旧金山召开了2008年秋季信息技术峰会（IDF），会上英特尔发布了新一代处理器微构架Nehalem，新的微构架的推出是英特尔“Tick-Tock”发展战略的一部分，“Tick-Tock”被称为“摆钟式”发展战略，“Tick”表示在奇数年推出更为先进的芯片制程工艺技术，如07年推出的45纳米高K金属栅工艺；“Tock”表示在相应的偶数年推出更为先进的微构架技术，如今年推出的Nehalem微构架。两者交替出现，从英特尔之前公布的PPT上我们可以看到按照“Tick-Tock”发展战略，英特尔将在明年推出32纳米制程技术，2010年推出新的微构架“Sandy Bridge”，而在本次英特尔IDF上英特尔透露已经在酝酿采用22纳米工艺的“Haswell”处理器，这款处理器有可能在2012年面世。

“Tick-Tock”发展战略

    最新消息表明英特尔首批Nehalem处理器将在今年第四季度量产，这其中包括面向消费市场的Core i7处理器和面向高性能服务器市场的“Nehalem-EP”处理器。由于Nehalem处理器是由英特尔的数字企业部门牵头研发，因此我们首先会在服务器处理器市场看到Nehalem处理器的身影。

    Nehalem微构架的设计宗旨就是期待能够充分利用英特尔45纳米高-K金属栅制程技术的所有优势，注重改进处理器使用可用时钟周期和功率，而不只是一味的提高时钟速度和功耗要求，目标是在同等功耗封装内，提高工作效率完成更多工作。

    和之前的Core微构架相比，Nehalem集成了内存控制器，每个处理器支持3个内存通道，每个通道支持3个DIMM，支持DDR3-800、1066、1333等多种内存规格，并且支持RDIMM和UDIMM模组。

集成内存控制器

    另外一个革新是用于连接处理器、芯片组和内存的QuickPath技术，取代了传统的前端总线体系架构，QuickPath互联使用高达6.4GT/s的连路，提供高达25GB/s的总带宽，高出目前使用的其它互联解决方案三倍。

4路QuickPath互联

    此外，Nehalem构架配置了更大的二级缓存，并且配置了共享三级缓存，多级高速缓存的设计进一步推进了处理器的性能。超线程技术在Nehalem中得到回归，首批的Nehalem四核处理器具备8个线程的处理能力。在本次IDF上，英特尔使用一颗Nehalem Core i7 3.2GHz处理器进行了CineBench R10的测试，CineBench是利用处理器的运算能力直接进行特定分辨率CG图片渲染的软件，可以用来测试处理器的性能，在CineBench R10中，Core i7 3.2GHz的渲染时间仅19秒，这个结果甚至超过了两颗英特尔至强X5482处理器的渲染能力，新的Nehalem构架的性能可见一斑。

目前主流双路至强处理器渲染结果对比（数值越小性能越强）

    进行测试的只是一颗Nehalem处理器样品，CineBench的测试结果也不能完全体现处理器的性能，不过可以肯定的是英特尔对于Nehalem处理器的前景非常有信心，无论是从测试结果还是英特尔透露的Nehalem创新特性来看，Nehalem处理器的性能确实值得我们期待。
   
    除了即将推出的新构架处理器外，英特尔在多核市场又添新丁，本次IDF英特尔表示将在今年9月份推出面向服务器的首颗6核处理器至强X7460。至强X7460采用45纳米工艺，仍然采用Core微构架，具备16MB三级缓存。6核处理器的性能全面超过了4核处理器，英特尔表示采用6核至强X7460的服务器系统已经在TPC-C、TPC-E、SPECjbb 2005及SPECint-rate2006等行业基准测试中创下了新的四路服务器性能纪录。  

AMD急需翻身仗

    AMD急需翻身仗

    英特尔又开启了6核大战，新的Nehalem微构架也把处理器性能推进到一个新的高度。面对英特尔的猛烈攻势，老对手AMD这方面的情况又是如何呢？

    在英特尔IDF召开前夕，8月15日，AMD在新闻发布会上明确表示45纳米“上海”处理器将在今年第四季度推出，这也意味着AMD的OEM合作厂商可以在今年年底开始销售配置上海处理器的服务器系统，“上海”45纳米服务器处理器将与英特尔即将推出的Nehalem微架构处理器展开竞争。

    AMD目前面临着巨大的挑战。截至今年第二季度，AMD已经连续7个季度宣布亏损，第二季度净亏损11.9亿美元，在持续亏损的情况下AMD做出了换帅的决定，总裁兼首席营运长德克•梅耶(Dirk Meyer)接替鲁毅智(Hector Ruiz)担任新的首席执行长，鲁毅智将出任执行董事长。

    AMD亏损的主要原因在于2006年对ATI的高额收购，同时四核皓龙处理器的延迟推出也是一个重要原因。虽然从今年第一季度开始AMD四核皓龙处理器得到众多服务器OEM厂商的追捧，IBM、HP、Dell、Sun等服务器巨头均推出了AMD四核皓龙系统，国产百万亿次超级计算机曙光5000A也采用了AMD四核皓龙处理器，我们也听到了四路四核皓龙服务器在SPEC基准测试中夺冠的消息，这一切均证明了四核皓龙具备非常优秀的性能和市场表现力。但是这些并没有改变AMD持续亏损的局面。

    AMD需要一场翻身仗来改变局面。四核皓龙的延迟推出已经让AMD在多核服务器市场落在了后面，AMD确定在今年第四季度发售45纳米“上海”处理器来对抗英特尔Nehalem处理器也展示了AMD争夺多核服务器市场的决心。至于“上海”处理器的具体发售时间目前还无法确定，不过AMD在目前这种状况下我们可以猜测“上海”处理器的面市时间不会晚于Nehalem。

    AMD“上海”处理器将采用45纳米工艺制程，采用原生四核设计，每个核心独享512KB二级缓存，共享6MB三级缓存，“上海”处理器还将继续集成内存控制器，支持HyperTransport 3.0总线技术。

“上海”处理器特性

    除了新的45纳米处理器外，AMD还计划在明年上半年推出支持“上海”处理器的芯片组平台，支持新的虚拟化技术并采用HyperTransport 3.0总线技术，可以增强处理器间，或者其它部件如显卡等设备间的通讯。服务器芯片组的推出对于AMD也具有比较重要的意义，开辟了一个新的市场空间，

    在6核处理器方面，英特尔已经准备在下月推出首个6核至强处理器，在多核处理器市场将再次领先AMD。不过AMD已经表示将在明年第二季度发布其6核处理器“Istanbul”，虽然又落后英特尔近一年的时间，不过AMD还是对其采用原生6核设计的“Istanbul”处理器具有很强的信心，将其作为多核处理器市场的一个重要突破口。6核心Istanbul处理器采用原生设计，基于45nm SOI制程，内建6MB L3共享缓存，每颗核心内建512KB L2缓存，支持DDR2/DDR3内存，采用socket AM2+/AM3处理器接口。

AMD “Istanbul”处理器想象图

    I与A之争 新一轮降价值得关注
   
    不管是“上海”还是Nehalem，在双方目前的口水战中我们也无从去判断孰优孰劣。从双方各自透露的细节的不断增多和发布时间的临近，我们闻到了越来越多的火药味。第四季度两巨头的碰撞在所难免，多核处理器市场的新一轮烽烟带给了我们更多的期待，英特尔能否凭借新构架一统多核处理器市场，陷入财务危机的AMD能否凭借新制程夺回错失的处理器市场，现在下定结论还为时过早。不过竞争即将引发的处理器的又一轮降价对于消费者来说还是值得关注的。