新一代Pentium M处理器介绍
新一代Pentium M处理器介绍第二代Centrino显身
SunDigi.com 移动新人类 2004-6-14 10:59:00
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本文简介：
自去年3月12日，英特尔正式发表Centrino移动计算技术。并且全球砸下三亿美金的行销费用，具备Centrino迅驰移动计算技术的笔记本电脑，由于具备无线上网、长时间电池供应以及适当的高效能，很快的在市场上形成一股采购新型笔记本电脑的新风潮。
【移动新人类 专家讲坛】自去年3月12日，英特尔正式发表Centrino移动计算技术。并且全球砸下三亿美金的行销费用，具备Centrino迅驰移动计算技术的笔记本电脑，由于具备无线上网、长时间电池供应以及适当的高效能，很快的在市场上形成一股采购新型笔记本电脑的新风潮。
建构Centrino迅驰移动计算技术的笔记本电脑平台，其实由三大重要关键零配件所组成。笔记本处理器由英特尔产品代号为Pentium M的处理器，搭配Intel 855系列（855PM独立型或855GM集成型）移动芯片组，以及搭配Intel开发的PRO/Wireless 2100（802.11b、11Mbps）、Intel PRO/Wireless 2100A（802.11a/b双频）、PRO/Wireless 2200BG（802.11b/g双模），以及年底即将出现的PRO/Wireless 2915ABG（802.11a/b/g双频三模）等无线上网模块所组成。
建构整个Centrino迅驰平台的最重要运算核心－Pentium M处理器。在去年三月的Intel发表Pentium M处理器时，还是以0.13微米制程所打造。当时Pentium M处理器最高主频还在1.7GHz左右，而内建二级缓存容量则设计到1MB（1024KB）；后来随着2003年第三季英特尔开始切换先进的0.09微米制程技术，虽然几经波折，终于在今年5月10日，英特尔正式发表以0.09微米制程的新一代Pentium M处理器。同时以全新的处理器编号（Processor Number），以7XX序列命名。首度发表的是Pentium M 755（2GHz）、745（1.8GHz）、735（1.7GHz）以及725（1.6GHz）四款，以千颗为基本量购单位的单价分别为637、423、294美元。
0.09微米制程的Pentium M处理器的构架
第一代0.13微米制程的Pentium M处理器（Banias），电晶体数量为7700万颗，晶粒面积则为82.8mm2，最高的核心操作频率为1.7GHz，前端汇流排则采用跟当前Pentium4所采用的Quad Pump（四倍频）技术，以100MHz基本操作主频下四倍频传输资料，达成相当于400MHz的64位Bus的传输效果。同时Pentium M处理器也首度添加了SIMD特性的SSE2指令集。
第二代0.09微米制程的Pentium M处理器（Dothan），核心架构跟第一代Pentium M（Banias）并没有太大的差异，同样是具备64KB L1 cache（32KB L1 I-CACHE＋32KB L1 D-CACHE），以及近乎PentiumⅢ（P6）的3way SuperScalars（三线路超纯量）设计；除了将二级缓存（L2 Cache）倍增到2MB，是第一代Pentium M数量的两倍，同时第二代0.09微米制程的Pentium M电晶体数量，也暴增到一亿四千万颗（14000万）。
不过借助于英特尔0.09微米线距制程技术，加上新导入的应变硅（Strain Silicon）制程技术 ，新一代0.09微米制程的Pentium M处理器，晶粒面积仅87mm2，并没有比上一代Banias核心大出多少，同时平均设计功率还得以降低。
0.09微米的Pentium M处理器，仍具备先进分歧预测电路设计，能更精准的分析程序以往的运行模式；微指令码汇集技术将多组细微指令码捆绑聚合(Fusion)，一并进入运行单元时链解分开运行，既减少总线频繁驱动的增加的功耗，又能提升解码运行效能。
重要的，是0.09微米制程的Pentium M处理器，其处理器大小、外观与脚位封装，均跟上一代0.13微米制程的Pentium M处理器相同，维持在FC-PGA479m的脚位封安装计，在既有的0.13微米Pentium M迅驰笔记本电脑平台上，只要散热机制、设计功率符合规范，同时在核心韧体略微更改，就可以直接转移、升级到0.09微米制程的Pentium M处理器平台，相信这才是让0.09微米Pentium M处理器，能够迅速推广、普及的重要因素。
如标示为Pentium M 745（1.8GHz）的处理器，以CPU-Z这个工具程序检测，其处理器家族代码（Family）为6，型号代码（Model）为D（13），制程批号（Stepping）为6，至于内建缓存部份，确实是L1 Code（L1 I-CACHE）为32KB，L1 Data（L1 D-CACHE）为32KB（合计64KB），以及L2 Cache增加为2048KB。
英特尔也打算在今年第三季末，最迟第四季，推出外频主频提升到533MHz FSB的0.09微米制程的Pentium M处理器770（2.13GHz）、760（2GHz），以及较低主频的750（1.8GHz）、740（1.73GHz）与730（1.6GHz），预料其设计功率将进一步拉高到27W，届时所搭配的笔记本芯片组，就是接下来会介绍的Alviso-PM（915PM）、Alviso（915GM）笔记本芯片组。
新命名方式的定义
今年4月，英特尔表示长久以来，以处理器工作主频频率，作为处理器产品主要名称的作法将有重大变革，从5月10日开始，刚上市的0.09微米制程的新一代Pentium M处理器，以及后续的LGA775封装的Pentium4处理器，以及Celerom M、Celeron D处理器，将不再标示核心主频；所使用的，是一种称为Intel Processor Number（英特尔处理器编号）命名法则。构成处理器编号由三个数字序列所组成，此编号加上处理器家族的信息，即组成整个“处理器名称”，每一个三码数字序列都会是特定的编号，例如735、560或320。
第一位数字代表不同市场定位的处理器家族，当前以7XX系列、5XX系列与3XX系列等数字方式，接续在Pentium M、Pentium4、Celeron等产品后，作为正式的产品名称；后面的两个数字，则会因为处理器核心架构、主频频率、前端总线以及其他技术的融入，而有不同的数字简隔。随着处理器的发展和演进，Intel会将新的技术与功能集成到处理器中，同时就会递增处理器编号。
此一命名方式，似乎是仿照BMW名车的汽车命名原则，7xx系列将是效能与规格等级最高的产品，5XX系列则是主流级产品，3XX系列则是入门级产品。在同一个处理器家族中，较高的编号代表该处理器具有较多的处理功能或特点、或具有更优异的特定处理器功能或特点，或者采用了崭新的架构。数字较高的处理器编号，可能代表该处理器增添了某一项功能或特点，但也可能同时删减了另一项功能或特点。
每个序列编号并没有特定意义，所明显的附加价值的差异，较高的编号也不一定代表较快的主频速度。一个编号为710的产品，不必然代表比编号为510的处理器产品还好，因为他们属于不同处理器家族，只有在同一个处理器家族，同时是同一组三位序列号码下，来作处理器上的选购比较才有意义。例如：在Intel Pentium4处理器550以及Pentium4 540处理器，此时550这三位数字可以跟540这三位数字作一简易的比较，而且应该局限于同序列之编号的比较（例如：550与540）。例如Intel Pentium M处理器730，比Intel Pentium M处理器725处理器725稍高一级，而Intel Pentium M 735处理器又比Pentium M 730高一级，虽然这两者编号差异都是5，但不代表735高于730编号的规格差异，跟730高于725的规格差异是相同的。详情可以参考英特尔网页http://www.intel.com/cd/business/enterprise/apac/zht/89922.htm
由于系统效能的高低，除了处理器主频之外，架构设计的不同、快取内存大小、是否支持多运行绪以及前端总线规格，以及未来双核心与多核心架构都将是关键因素，当英特尔在推动迅驰（Centrino）移动计算技术，发觉较低主频的Pentium M处理器初期行销会陷入以往单纯以主频标示的行销框架上，造成推广上的许多阻力之际，英特尔将借助全新的命名方式，教育消费者改以简易的产品编号来作区隔，为将来更多元化产品的推出打好行销的基础。
但是对消费者而言，光看处理器的三位序列数字，并无法直接的对映到产品规格、效能，消费者选购时，还是需要做足功课，仔细查一下所买的处理器规格、效能如何。英特尔对外表示，将花半年以上的时间持续性的着手进行推广，教育下游下游客户与消费者，并且在渠道市场恐需辅以规格对照表，促使消费者能够尽早习惯这种新的命名方式。
线模块的升级
WiFi无线上网是建构Centrino迅驰移动计算技术的另一项要件。Intel在2003年3月推出迅驰移动计算技术的笔记本平台概念时，当时是推出采Mini PCI TypeⅢ规格的Intel Pro/Wireless 2100模块卡。其采用2.4GHz频率波段，支持802.11b WiFi规格，最大联机传输速率达11Mbps，英特尔卖给笔记本大厂的单独售价为33.5美元，若搭着Pentium M处理器一起购买，可以以附加20美元的搭售价格取得。
在去年第四季，英特尔曾提供2.4GHz与5GHz频率波段操作，支持802.11a、802.11b双频双模的Pro/Wireless 2100A无线传输模块。只要在搭配802.11a规格的无线AP（802.11a A.P）情况下，最高传输速率达54Mbps。PRO/Wireless 2100A模块单独售价为48.5美元，搭售Pentium M处理器的优惠价为35美元。由于PRO/Wireless 2100A比Pro/Wireless 2100模块贵上15美元左右，反应到零售通路的终端价大约相差30～40美元，大约是1000～1400元台币的价差，加上建置802.11a无线上网环境不若802.11b那样普遍，所以提供PRO/Wireless 2100A模块的迅驰笔记本电脑比较少数。
到今年第一季，英特尔则开始推支持802.11b/802.11g双模操作的Pro/Wireless 2200BG，可以提供在建置802.11g的无线AP环境下，享受最大联机速率54Mbps（802.11g），即使在既有的802.11b WiFi AP环境下，也能有11Mbps（802.11b）的联机速率。当前仅有搭售的优惠价位24美元，仅比802.11b的搭售成本贵4元，却可以多享受到更快速的上网速率，是相当符合效能/价位比的实用选择。从6月份以后，大多数笔记本电脑厂商，已经将802.11b/g的WiFi无线模块列为必要配备或选购配备。
而到今年第三季，英特尔将首度推出功能最强大，支持性最广泛的Pro.Wireless 2915ABG无线上网模块，它将同时支持802.11a、802.11b以及802.11g，所谓双频三模的无线操作模式。除非是只遇到802.11b的WiFi AP，只能以11Mbps无线上网速率连接，要不然不管遇到802.11a的Wi Fi AP，或802.11g WiFi AP，都是以54Mbps的最高速率无线上网。Pro/Wireless 2915ABG当前仅有搭售优惠价27美元。
两种制程Pentium M的比较
在Pentium M处理器出现之前，以往Intel笔记本处理器，无论是早期的Mobile PentiumⅢ-M，或者是Mobile Pentium4-M，所具备的Intel SpeedStep节电管理技术，只有两段频率/电压的切换设计。以Mobile Pentium4-M 2GHz为例，全速模式下跑2GHz，工作电压为1.3V，此时平均功率为32W，最省电模式则降为1.2GHz，工作电压降为1.2V，同时功率降为21W。
在第一代Pentium M处理器推出时，英特尔推出了Enhanced SpeedStep增强型节电管理技术。在Pentium M处理器区分为标准电压（1.3～1.7GHz）、低电压（1.1/1.2GHz）以及超低电压（ULV 900MHz/300MHz）三种版本，标准电压版本有多达五种到七种的电压/频率变化，并且以类似汽车变速箱的档位变化，以一档平均下降200MHz，并调整工作电压的幅度，动态的调整，最低主频不仅可以降到最低600MHz，每个档位的切换速度也加快。0.13微米制程的Pentium M处理器，平均设计功率为22～24.5W，电池供电模式下为6W，在一般待机/睡眠模式下仅5.1～7.3W，最低可降到0.55W。
0.09微米制程的Pentium M处理器，一样分为标准电压（1.5～2GHz）、低电压（1.3～1.5GHz）以及超低电压（ULV 1.1～1.2GHz）三种版本，同时也同样以200MHz左右的频率/电压调整为一个档位，最低主频均可以降到最低600MHz。0.09微米制程的Pentium M处理器标准版，平均设计功率仅21W，未来提升到533MHz FSB外频版本的Pentium M处理器，则预计会拉升到27W左右。而低电压与超低电压的0.09微米Pentium M处理器部份，由于尚未推出，当前还无法得知其平均设计功率为何。
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