● CPU簡史 |微處理器發展簡史(英文)
A Brief History of Computing
- Microprocessors
© Copyright 1996-2004, Stephen White
1971 - November 15 First microprocessor, the 4004, developed by Marcian E. Hoff for Intel, was released. It contains the equivalent of 2300 transistors and was a 4 bit processor. It is capable of around 60,000 Interactions per second (0.06 MIPs), running at a clock rate of 108KHz.
1972 - April 1 8008 Processor released by Intel.
1974 - April 1 Introduction of 8080. An 8 Bit Microprocessor from Intel.
1976? Introduction of 8085.
1976 Z80 released by Zilog, and the basis for the computer boom in the early 1980s. It was an 8 bit microprocessor. CP/M was written for the Z80 as well as software like Wordstar and dBase II - and it formed the basis for the Sinclair Spectrum of 1982.
1976 6502, 8 bit microprocessor developed and later chosen to equip the Apple II computer. Also fitted in the original Acorn machine, BBC Micro, Commodore 64 and Commodore PET.
1978 - June 8 Introduction of 8086 by Intel, the first commercially successful 16 bit processor. It was too expensive to implement in early computers, so an 8 bit version was developed (the 8088), which was chosen by IBM for the first IBM PC. This ensured the success of the x86 family of processors that succeeded the 8086 since they and their clones are used in every IBM PC compatible computer.
The available clock frequencies are 4.77, 8 and 10 MHz. It has an instruction set of about 300 operations. At introduction the fastest processor was the 8 MHz version which achieved 0.8 MIPs and contained 29,000 transistors.
1979 - June 1 Introduction of 8088, a step down from the 8086 as it contains just an 8 bit data bus - but this makes it cheaper to implement in computers.
1979 The 68000 Microprocessor launched by Motorola. Used by Apple for the Macintosh and by Atari for the ST series. Later versions of the processor include the 68020 used in the Macintosh II.
1981? Introduction of 80186/80188. These are rarely used on PCs as they incorporate a built in DMA and timer chip - and thus have register addresses incompatible with other IBM PCs.
1982 - February 1 80286 Released. It supports clock frequencies of up to 20 MHz and implements a new mode of operation, protected mode - allowing access to more memory (up to 16 Mbytes compared to 1 MB for the 8086. The virtual address space can appear to be up to 1 GB through the use of virtual memory). It includes an extended instruction set to cope with this new mode of operation.
At introduction the fastest version ran at 12.5 MHz, achieved 2.7 MIPs and contained 134,000 transistors.
1985 - October 17 80386 DX released. It supports clock frequencies of up to 33 MHz and can address up to 4 GB of memory and virtual memory of up to 64 TERABYTES! It also includes a bigger instruction set than the 80286.
At the date of release the fastest version ran at 20 MHz and achieved 6.0 MIPs. It contained 275,000 transistors.
1988 - June 16 80386 SX released as a cheaper alternative -to the 80386 DX. It had a narrower (16 bit) time multiplexed bus. This reduction in pins, and the easier integration with 16 bit devices made the cost savings.
1989 - April 10 80486 DX released by Intel. It contains the equivalent of about 1.2 million transistors. At the time of release the fastest version ran at 25 MHz and achieved up to 20 MIPs.
Later versions, such as the DX/2 and DX/4 versions achieved internal clock rates of up to 100 MHz.
1991 - April 22 80486 SX released as cheaper alternative to 80486 DX - the key difference being the lack of an integrated F.P.U.
1993 - March 22 Intel Pentium released. At the time it was only available in 60 & 66 MHz versions which achieved up to 100 MIPs, with over 3.1 million transistors.
1994 - March 7 Intel Release the 90 & 100 MHz versions of the Pentium Processor.
1994 - October 10 Intel Release the 75 MHz version of the Pentium Processor.
1995 - March 27 Intel release the 120 MHz version of the Pentium processor.
1995 - June 1 Intel release the 133 MHz version of the Pentium processor.
1995 - November 1 Pentium Pro released. At introduction it achieved a clock speed of up to 200 MHz (there were also 150, 166 and 180 MHz variants released on the same date), but is basically the same as the Pentium in terms of instruction set and capabilities. It achieves 440 MIPs and contains 5.5 million transistors - this is nearly 2400 times as many as the first microprocessor, the 4004 - and capable of 70,000 times as many instructions per second.
1996 - January 4 Intel release the 150 & 166 MHz versions of the Pentium Processor. They contain the equivalent of over 3.3 million transistors.
1996 - October 6 Intel release the 200 Mhz version of the Pentium Processor.
1997 - January 8 Intel released Pentium MMX (originally 166 and 200 Mhz versions), for games and multimedia enhancement. To most people MMX is simply another 3-letter acronym and people wearing coloured suits on Intel ads, and to programmers in meant an even further expanded instruction set that provides, amongst other functions, enhanced 64-bit support - but software needs to be specially written to work with the new functions. A major rival clone, the AMD-K6-MMX containing a similar instruction set, caused a legal challenge from Intel on the right to use the trademarked name MMX - it was not upheld.
1997 - May 7 Intel Release their Pentium II processor (233, 266 and 300 Mhz versions). It featured, as well as an increased instruction set, a much larger on-chip cache.
1997 - June 2 Intel release the 233 MHz Pentium MMX.
1998 - February Intel released of 333 MHz Pentium II processor. Code-named Deschutes these processors use the new 0.25 micron manufacturing process to run faster and generate less heat than before.
1999 - Feb 22 AMD release K6-III 400MHz version, 450 to OEMS. In some tests it outperforms soon-to-be released Intel P-III. It contains approximately 23 million transistors, and is based on 100Mhz super socket 7 motherboards, an improvement on the 66MHz buses their previous chips were based on. This helps its performance when compared to Intel’s Pentium II - which also uses a 100MHz bus speed.
1999 - Nov 29 AMD release Athlon 750MHz version.
2000 - Jan 19 Transmeta launch their new ’Crusoe’ chips. Designed for laptops these prvoide comparible performance to the mid-range Pentium II chips, but consume a tiny fraction of the power. They are a new and exciting competitor to Intel in the x86 market.
2000 - March 6 AMD Release the Athlon 1GHz.
2000 - March 8 Intel release very limited supplies of the 1GHz Pentium III chip.
Great Microprocessors of the Past and Present (V 13.3.0)
last major update: May 2003
last minor update: December 2003
More CPU info (Including WWW sites of some companies mentioned here) can be found at The CPU Info Center:
http://bwrc.eecs.berkeley.edu/CIC/
More detailed documentation of microprocessor instructions sets can be found at Microprocessor instruction set cards:
http://www.comlab.ox.ac.uk/archive/cards.html
A very detailed (and much more accurate) chronology of microcomputer history can be found at Chronology of Events in the History of Microcomputers:
http://www.islandnet.com/~kpolsson/comphist/
A list of architects, and some architecture descriptions which are more detailed (and probably accurate) than those found here is available at Mark Smotherman’s list of Recent Computer Architects:
http://www.cs.clemson.edu/~mark/architects.html.
More computer innovators can be found at The History Of Modern Computers And Their Inventors:
http://inventors.about.com/education/inventors/library/blcoindex.htm
An online dictionary of computing terms you might find on this page can be found at the Free On-line Dictionary of Computing:
http://wombat.doc.ic.ac.uk/
Or one of it’s many mirror sites
Feel free to send me comments at:
john.bayko@sasktel.net
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Introduction: What’s a "Great CPU"?
This list is not intended to be an exhaustive compilation of microprocessors, but rather a description of designs that are either unique (such as the RCA 1802, Acorn ARM, or INMOS Transputer), or representative designs typical of the period (such as the 6502 or 8080, 68000, and R2000). Not necessarily the first of their kind, or the best.
A microprocessor generally means a CPU on a single silicon chip, but exceptions have been made (and are documented) when the CPU includes particularly interesting design ideas, and is generally the result of the microprocessor design philosophy. However, towards the more modern designs, design from other fields overlap, and this criterion becomes rather fuzzy. In addition, parts that used to be separate (FPU, MMU) are now usually considered part of the CPU design.
Another note on terminology - because of the muddling of the term "RISC" by marketroids, I’ve avoided using those terms here to refer to architectures. And anyway, there are in fact four architecture families, not two. So I use "memory-data" and "load-store" to refer to CISC and RISC architectures. This file is not intended as a reference work, though all attempts (well, many attempts) have been made to ensure its accuracy. It includes material from text books, magazine articles and papers, authoritative descriptions and half remembered folklore from obscure sources (and net.people who I’d like to thank for their many helpful comments). As such, it has no bibliography or list of references.
In other words, "For entertainment use only".
Enjoy, criticize, distribute and quote from this list freely.
By: John Bayko (Tau).
Internet: john.bayko@sk.sympatico.ca
An explanation of the version numbers:
##.##.##
| | |
| | +-- small, usually 2 sentences or less.
| +--- changes a paragraph or more, or several descriptions
+---- CPU added or deleted.
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Table of Contents
Section One: Before the Great Dark Cloud.
Part I: The Intel 4004, the first (Nov 1971) . .
Part II: TMS 1000, First microcontroller (1974) .
Part III: The Intel 8080 (April 1974) . . .
Part IV: The Zilog Z-80 - End of an 8-bit line (July 1976) . . . .
Part V: The 650x, Another Direction (1975) . . .
Part VI: The 6809, extending the 680x (1977) . . . . . . . .
Part VII: Advanced Micro Devices Am2901, a few bits at a time . .
Part VIII: Intel 8051, Descendant of the 8048. . . .
Part IX: Microchip Technology PIC 16x/17x, call it RISC (1975) . . .
Part X: Atmel AVR - RISC ridiculously small (June 1997) .
Section Two: Forgotten/Innovative Designs before the Great Dark Cloud
Part I: RCA 1802, weirdness at its best (1974) .
Part II: Fairchild F8, Register windows .
Part III: SC/MP, early advanced multiprocessing (April 1976) . . . .
Part IV: F100-L, a self expanding design .
Part V: The Western Digital 3-chip CPU (June 1976) .
Part VI: Intersil 6100, old design in a new package . . .
Part VII: NOVA, another popular adaptation . . . .
Part VIII: Signetics 2650, enhanced accumulator based (1978?) .
Part IX: Signetics 8x300, Early cambrian DSP ancestor (1978) . .
Part X: Hitachi 6301 - Small and microcoded (1983) .
Part XI: Motorola MC14500B ICU, one bit at a time .
Section Three: The Great Dark Cloud Falls: IBM’s Choice.
Part I: DEC PDP-11, benchmark for the first 16/32 bit generation. (1970) . . . .
Part II: TMS 9900, first of the 16 bits (June 1976) . .
Part III: Zilog Z-8000, another direct competitor . . . .
Part IV: Motorola 68000, a refined 16/32 bit CPU (September 1979) . . . . . . . . .
Part V: National Semiconductor 32032, similar but different . . . .
Part VI: MIL-STD-1750 - Military artificial intelligence (February 1979) .
Part VII: Intel 8086, IBM’s choice (1978) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Section Four: Unix and RISC, a New Hope
Part I: TRON, between the ages (1987) . .
Part II: SPARC, an extreme windowed RISC (1987) . .
Part III: AMD 29000, a flexible register set (1987) . .
Part IV:Siemens 80C166, Embedded load-store with register windows. . .
Part V: MIPS R2000, the other approach. (June 1986) . . . . . . . . . . .
Part VI: Hewlett-Packard PA-RISC, a conservative RISC (Oct 1986) . . . . . .
Part VII: Motorola 88000, Late but elegant (mid 1988) . . . .
Part VIII: Fairchild/Intergraph Clipper, An also-ran (1986) . .
Part IX: Acorn ARM, RISC for the masses (1986) . . . .
Part X: TMS320C30, a popular DSP architecture (1988) . . . .
Part XI: Motorola DSP96002, an elegant DSP architecture . . . . . . . . . .
Part XII: Hitachi SuperH series, Embedded, small, economical (1992) . . . . . . .
Part XIII: Motorola MCore, RISC brother to ColdFire (Early 1998) .
Part XIV: TI MSP430 series, PDP-11 rediscovered (late 1998?) .
Section Five: Born Beyond Scalar
Part I: Intel 960, Intel quietly gets it right (1987 or 1988?) . . . .
Part II: Apollo PRISM - Superworkstation (1988) . .
Part III: Intel 860, "Cray on a Chip" (late 1988?) . . .
Part IV: IBM RS/6000 POWER chips (1990) . . . .
Part V: DEC Alpha, Designed for the future (1992) . . .
Section Six: Beyond RISC - Search for a New Paradigm
Part I: Philips Trimedia - A Media processor (1996) .
Part II: TMS320C6x: Variable length instruction groups (late 1997) . . . .
Part III: Intel/HP IA-64 - Height of speculation (late 1999) . . . .
Part IV: Sun MAJC - Levels of parallelism (late 1999) .
Part V: Transmeta Crusoe - Leaving hardware (January 2000) .
Part VI: Eleven Engineering XInC - Real-time multithreading (August 2002) . .
Section Seven: Weird and Innovative Chips
Part I: Intel 432, Extraordinary complexity (1980) . .
Part II: Rekursiv, an object oriented processor .
Part III: MISC M17: Casting Forth in Silicon[1] (pre 1988?) . .
Part IV: AT&T CRISP/Hobbit, CISC amongst the RISC (1987) . . . .
Part V: T-9000, parallel computing (1994) . . . . . .
Part VI: Patriot Scientific ShBoom: from Forth to Java (April 1996) . .
Part VII: Sun picoJava - not another language-specific processor! (October 1997) . .
Part VIII: Imsys Cjip - embedded WISC (Writable Instruction Set Computer) (Mid 2000) .
Appendices
Appendix A: RISC and CISC Definitions
IBM System 360/370/390: The Mainframe(1964) . . . .
VAX: The Penultimate CISC (1978) .
RISC Roots: CDC 6600 (1965) . .
RISC Formalised: IBM 801 . . .
RISC Refined: Berkeley RISC, Stanford MIPS . .
Appendix B: Virtual Machine Architectures
Forth: Stack oriented period .
UCSD p-System: Portable Pascal . . . .
Java: Once was Oak . . . .
Appendix C: CPU Features
Appendix D: Graphics matrix operations
Appendix E: Announcements from IEEE Computer
Appendix F: Memory Types
CPU歷史之旅--回望過去的腳步
上海交通大學自動化系 孫老師
任何東西從發展到壯大都會經歷一個過程,CPU能夠發展到今天這個規模和成就,其中的發展史更是耐人尋味。作為電腦之"芯"的全攻略,我們也向大家簡單介紹一下: 如果要刨根問底的,那么CPU的溯源可以一直去到1971年。
1971年,當時還處在發展階段的INTEL公司推出了世界上第一臺微處理器4004。這不但是第一個用于計算器的4位微處理器,也是第一款個人有能力買得起的電腦處理器!!4004含有2300個晶體管,功能相當有限,而且速度還很慢,被當時的藍色巨人IBM以及大部分商業用戶不屑一顧,但是它畢竟是劃時代的產品,從此以后,INTEL便與微處理器結下了不解之緣。可以這么說,CPU的歷史發展歷程其實也就是INTEL公司X86系列CPU的發展歷程,我們就通過它來展開我們的"CPU歷史之旅"。
1978年,Intel公司再次領導潮流,首次生產出16位的微處理器,并命名為i8086,同時還生產出與之相配合的數學協處理器i8087,這兩種芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些專門用于對數、指數和三角函數等數學計算指令。由于這些指令集應用于i8086和i8087,所以人們也這些指令集統一稱之為X86指令集。雖然以后Intel又陸續生產出第二代、第三代等更先進和更快的新型CPU,但都仍然兼容原來的X86指令,而且Intel在后續CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到后來因商標注冊問題,才放棄了繼續用阿拉伯數字命名。至于在后來發展壯大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式為自己的X86系列CPU命名,但到了586時代,市場競爭越來越厲害了,由于商標注冊問題,它們已經無法繼續使用與Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外為自己的586、686兼容CPU命名了。
1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍舊是屬于16位微處理器,內含29000個晶體管,時鐘頻率為4.77MHz,地址總線為20位,可使用1MB內存。8088內部數據總線都是16位,外部數據總線是8位,而它的兄弟8086是16位。
1981年8088芯片首次用于IBM PC機中,開創了全新的微機時代。也正是從8088開始,PC機(個人電腦)的概念開始在全世界范圍內發展起來。
1982年,INTE已經推出了劃時代的最新產品棗80286芯片,該芯片比8006和8088都有了飛躍的發展,雖然它仍舊是16位結構,但是在CPU的內部含有13.4萬個晶體管,時鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據總線皆為16位,地址總線24位,可尋址16MB內存。從80286開始,CPU的工作方式也演變出兩種來:實模式和保護模式。
1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一種32位微處理器,而且制造工藝也有了很大的進步,與80286相比,80386內部內含27.5萬個晶體管,時鐘頻率為12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的內部和外部數據總線都是32位,地址總線也是32位,可尋址高達4GB內存。它除具有實模式和保護模式外,還增加了一種叫虛擬86的工作方式,可以通過同時模擬多個8086處理器來提供多任務能力。除了標準的80386芯片,也就是我們以前經常說的80386DX外,出于不同的市場和應用考慮,INTEL又陸續推出了一些其它類型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。
1988年推出的80386SX是市場定位在80286和80386DX之間的一種芯片,其與80386DX的不同在于外部數據總線和地址總線皆與80286相同,分別是16位和24位(即尋址能力為16MB)。1990年推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、節能型芯片,主要用于便攜機和節能型臺式機。80386 SL與80386 DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但兩者皆增加了一種新的工作方式:系統管理方式(SMM)。當進入系統管理方式后,CPU就自動降低運行速度、控制顯示屏和硬盤等其它部件暫停工作,甚至停止運行,進入"休眠"狀態,以達到節能目的。
1989年,我們大家耳熟能詳的80486芯片由INTEL推出,這種芯片的偉大之處就在于它實破了100萬個晶體管的界限,集成了120萬個晶體管。80486的時鐘頻率從25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是將80386和數學協處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個芯片內,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精簡指令集)技術,可以在一個時鐘周期內執行一條指令。它還采用了突發總線方式,大大提高了與內存的數據交換速度。由于這些改進,80486的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX提高了4倍。80486和80386一樣,也陸續出現了幾種類型。上面介紹的最初類型是80486DX。
1990年推出了80486SX,它是486類型中的一種低價格機型,其與80486DX的區別在于它沒有數學協處理器。80486 DX2由系用了時鐘倍頻技術,也就是說芯片內部的運行速度是外部總線運行速度的兩倍,即芯片內部以2倍于系統時鐘的速度運行,但仍以原有時鐘速度與外界通訊。80486 DX2的內部時鐘頻率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是采用了時鐘倍頻技術的芯片,它允許其內部單元以2倍或3倍于外部總線的速度運行。為了支持這種提高了的內部工作頻率,它的片內高速緩存擴大到16KB。80486 DX4的時鐘頻率為100MHz,其運行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增強類型,其具有系統管理方式,用于便攜機或節能型臺式機。 看完這里,相信大家會對CPU的發展歷程有一個初步的認識,至于這段時其他公司:譬如AMD,CYRIX等等推出的CPU,由于名字和INTEL的都是一個樣,也就不再重復敘述了。
今日CPU的發展狀況從Pentium(奔騰),俗稱的586開始,一直說到才數天前發布的最新K7吧。這段時間簡直就是CPU發展的戰國時期,市場上面群雄奮起,風云突變,競爭異常的激烈,新技術出現的速度相當快,我們通過介紹 INTEL產品,讓朋友了解多一些,也可以從中得到一點啟示。
INTEL: 說到CPU,當然不能不提到這位一直領導CPU制造新潮流的老大哥。正是因為有了INTEL,電腦才脫下了高貴的"外衣",走到了我們的身邊,成為真正的個人電腦,今天,當我們用電腦玩游戲、看電影,聽CD,甚至上網的時候你可千萬得記住INTEL的功勞啊!
Pentium: 繼承著80486大獲成功的東風,賺翻了幾倍資金的INTEL在1993年推出了全新一代的高性能處理器Pentium。由于CPU市場的競爭越來越趨向于激烈化,INTEL覺得不能再讓AMD和其他公司用同樣的名字來搶自己的飯碗了,于是提出了商標注冊,由于在美國的法律里面是不能用阿拉伯數字注冊的,于是INTEL玩了花樣,用拉丁文去注冊商標。Pentium在拉丁文里面就是"五"的意思了。INTEL公司還替它起了一個相當好聽的中文名字奔騰。奔騰的廠家代號是P54C,PENTIUM的內部含有的晶體管數量高達310萬個,時鐘頻率由最初推出的60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ。單單是最初版本的66MHZ的PENTIUM微處理器,它的運算性能比33MHZ的80486 DX就提高了3倍多,而100MHZ的PENTIUM則比33MHZ的80486 DX要快6至8倍。也就是從PENTIUM開始,我們大家有了超頻這樣一個用盡量少的錢換取盡量多的性能的好方法。作為世界上第一個586級處理器,PENTIUM也是第一個令人超頻的最多的處理器,由于Pentium的制造工藝優良,所以整個系列的CPU的浮點性能也是各種各樣性能是CPU中最強的,可超頻性能最大,因此贏得了586級CPU的大部分市場。
Pentimu Pro: 初步占據了一部分CPU市場的INTEL并沒有停下自己的腳步,在其他公司還在不斷追趕自己的奔騰之際,又在1996年推出了最新一代的第六代X86系列CPU P6。P6只是它的研究代號,上市后P6有了一個非常響亮的名字Pentimu Pro。Pentimu Pro的內部含有高達550萬個的晶體管,內部時鐘頻率為133MHZ,處理速度幾乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。Pentimu Pro的一級(片內)緩存為8KB指令和8KB數據。值得注意的是在Pentimu Pro的一個封裝中除Pentimu Pro芯片外還包括有一個256KB的二級緩存芯片,兩個芯片之間用高頻寬的內部通訊總線互連,處理器與高速緩存的連接線路也被安置在該封裝中,這樣就使高速緩存能更容易地運行在更高的頻率上。Pentium Pro200MHZ CPU的L2 CACHE就是運行在200MHZ,也就是工作在與處理器相同的頻率上。這樣的設計Pentium Pro達到了最高的性能。 而Pentimu Pro最引人注目的地方是它具有一項稱為"動態執行"的創新技術,這是繼PENTIUM在超標量體系結構上實現實破之后的又一次飛躍。Pentimu Pro系列的工作頻率是150/166/180/200,一級緩存都是16KB,而前三者都有256KB的二級緩存,至于頻率為200的CPU還分為三種版本,不同就在于他們的內置的緩存分別是256KB,512KB,1MB。如此強大的性能,難怪許多服務器系統都采用了Pentimu Pro甚至是雙Pentimu Pro系統呢!
Pentium MMX: 也許是INTEL認為Pentium 系列還是有很大的潛力可挖,1996年底又推出了Pentium 系列的改進版本,廠家代號P55C,也就是我們平常所說的Pentium MMX(多能奔騰)。MMX技術是INTEL最新發明的一項多媒體增強指令集技術,它的英文全稱可以翻譯"多媒體擴展指令集"。,因此MMX是Intel公司在1996年為增強Pentium CPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術,為CPU增加了57條MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,還將CPU芯片內的L1緩存由原來的16KB增加到32KB(16K指命+16K數據)MMX CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時,處理多媒體的能力上提高了60%左右。MMX技術不但是一個創新,而且還開創了CPU開發的新紀元,目前的什么KNI,3D NOW!也是從MMX發展演變過來的。Pentium MMX可以說是直到99年在電腦市場上占有率最高的CPU產品,直到今天還有不少人使用MMX的CPU。Pentium MMX系列的頻率主要有三種:166/200/233,一級緩存都是32KB,核心電壓2.8v,倍頻分別為2.5,3,3.5。
Pentium Ⅱ: 1997年五月,INTEL又推出了和Pentium Pro同一個級別的產品,也就是影響力最大的CPU Pentium Ⅱ。有人這樣評價Pentium Ⅱ,說它是為了彌補Pentium Pro里面的缺陷,然后再加上MMX指令而生產開發出來的產品,他們這樣說有他們的道理,我以下就替大家剖析一下Pentium Ⅱ: PentiumⅡCPU有眾多的分支和系列產品,其中第一代的產品就是PentiumⅡKlamath芯片。作為PentiumⅡ的第一代芯片,它運行在66MHz總線上,主頻分233、266、300、333四種。PentiumII采用了與Pentium Pro相同的核心結構,從而繼承了原有Pentium Pro處理器優秀的32位性能。PentiumⅡ雖采用了與Pentium Pro相同的核心結構,但它加快了段寄存器寫操作的速度,并增加了MMX指令集,以加速16位操作系統的執行速度。由于配備了可重命名的段寄存器,因此PentiumⅡ可以猜測地執行寫操作,并允許使用舊段值的指令與使用新段值的指令同時存在。在PentiumⅡ里面,Intel一改過去BiCMOS制造工藝的笨拙且耗電量大的雙極硬件,將750萬個晶體管壓縮到一個203平方毫米的印模上。PentiumⅡ只比Pentium Pro大6平方毫米,但它卻比Pentium Pro多容納了200萬個晶體管。由于使用只有0.28微米的扇出門尺寸,因此加快了這些晶體管的速度,從而達到了X86前所未有的時鐘速度。 在總線方面,PentiumⅡ處理器采用了雙獨立總線結構,即其中一條總線聯接二級高速緩存,另一條負責主要內存。然而PentiumⅡ的二級高速緩存實際上還是比Pentium Pro的二級緩存慢一些。這是因為由于PentiumPro使用了一個雙容量的陶瓷封裝,Intel在Pentium Pro中配置了板上的L2高速緩存,可以與CPU運行在對等的時鐘速度下。誠然,這種方案的效率相當高,可是在制造的成本方面卻非常昂貴。為了降低生產成本,PentiumⅡ使用了一種脫離芯片的外部高速緩存,可以運行在相當于CPU自身時鐘速度一半的速度下。所以盡管PentiumⅡ的高速緩存仍然要比Pentium的高速緩存快得多,但比起200MHz的Pentium Pro里面的高速緩存就要遜色一些了。作為一種補償,Intel將PentiumⅡ上的L1高速緩存從16K加倍到32K,從而減少了對L2高速緩存的調用頻率。由于這一措施,再加上更高的時鐘速度,PentiumⅡ(配有512K的L2高速緩存)在WindowsNT下性能比Pentium Pro(配有256K的L2高速緩存)超出大約25%。 在接口技術方面,為了擊跨INTEL的競爭對手,以及獲得更加大的內部總線帶寬,PentiumⅡ首次采用了最新的solt1接口標準,它不再用陶瓷封裝,而是采用了一塊帶金屬外殼的印刷電路板,該印刷電路板不但集成了處理器部件,而且還包括32KB的一級緩存。
Pentium Celeron: 在Pentium Ⅱ又再次獲得成功之際,INTEL的頭腦開始有點發熱,飄飄然了起來,將全部力量都集中在高端市場上,從而給AMD,CYRIX等等公司造成了不少 乘虛而入的機會,眼看著性能價格比不如對手的產品,而且低端市場一再被蠶食,INTEL不能眼看著自己的發家之地就這樣落入他人手中,又與1998年全新推出了面向低端市場,性能價格比相當厲害的CPU,也就是本文的重要介紹產品Celeron,賽揚處理器。 Pentium Celeron可以說是Intel為搶占低端市場而專門推出的。1000美元以下PC的熱銷,另AMD與Cyrix在與Intel的抗爭中打了個漂亮的翻身仗,也令Intel如芒刺在背。于是,Intel把Pentium II的二級緩存和相關電路抽離出來,再把塑料盒子也去掉,再改一個名字,這就是Pentium Celeron。中文名稱為奔騰賽揚處理器。 Celeron采用0.35微米工藝制造,外頻為66MHz,最初推出的有266與300兩款。接著又出現了333,直到剛剛新鮮出爐不久的賽揚500。從賽揚333開始,就已經采取了0.25微米的制造工藝。開始階段,Celeron最為人所詬病的是其抽掉了芯片上的L2 Cache,這使人不禁想起當年的486SX。我們知道,在486時代,CPU就已經內置了8K緩存,而在主板上還另有插槽可供大家再加上二級緩存(高檔一點的是板上自帶的),到了奔騰時代,更是一發不可收拾,板上的二級緩存由256K到現在最大的2MB(MVP3芯片組支持)PII的更厲害,把二級緩存也放到CPU板上,CPU與內存和二級緩存有兩條總線,這就是Intel引以為豪的DIB雙重總線技術,這樣裝置的二級緩存能比Soecket7上的提供更高的性能,因為它是運行在CPU一半時鐘頻率上的,當CPU為PII333時,二級Cache就運行在167MHz,這遠比現在100MHZ外頻的Soecket7上的Cache速度要高的多,也就是說,在PII上,二級緩存的重要性比在Soecket7上的要高。大家也知道了二級緩存的作用,相信就已經知道賽揚其實是一只掉了牙的老虎(再也兇不起來了),在實際應用中,Celeron266裝在技嘉BX主板上,性能比PII266下降超過25%!而相差最大的就是經常須要用到二級緩存的項目。不過什么馬配什么鞍,Intel專門為賽揚配備了EX芯片組。Intel的440EX芯片組為Celeron做了優化,因此C266+EX與PII266+BX的性能只相差了10%。 400,366,333和300AMHz英特爾賽揚處理器包括集成128KL2緩存. 所有的英特爾賽揚處理器使用英特爾P6微架構的多事項系統總線。400,366,333和300AMHz處理器使用增加了L2緩存界面的英特爾P6微架構多事項系統總線。L2緩存總線和處理器到主儲存器系統總線的結合增加了在單總線處理器上的帶寬和性能。 英特爾440EXAGPset以基本PC機價格點優化整個以英特爾賽揚處理器基礎的系統性能,在考慮基本PC機價格因素同時為終端用戶提供AGPset的改進。 賽揚CPU還有一個"變形"的兄弟Socket 370架構的處理器,它可以說是由INTEL推出的一個使用PII為核心、Socket架構為主板的"雜交品種"。Socket 370 CPU插槽外觀上和Socket 7差不多,只不過Socket 7有321個Pin腳,而Socket 370有370個Pin腳;另外Socket 7只有一個斜腳,而Socket 370有兩個斜腳,因此Intel發布的Socket 370 Celeron處理器不適用于目前既有的Socket 7主板,這對熱衷于升級的用戶來說可不是個好消息。不過對于Slot 1主板的用戶來說,可以通過轉換卡來實現升級哦!價錢可是非常便宜的。按Intel的計劃,Socket 370全部支持帶二級緩存的300MHz以上的Celeron(PPGA)處理器。而將來所有的Celeron處理器都會轉向Socket 370的架構,這也更加符合Intel推出Socket 370和Celeron的本意。 Socket370架構CPU的和目前市面上流行的Celeron 300A是相同核心,而接口部分由Solt1改為Socket形式。從外觀上看,特別象Socket7的Pentium MMX,只是中央的Die封裝部分要比MMX要大些,CPU的底部比較明顯,Socket370 CPU底部中央的封裝部分呈長方形,明顯與MMX不同,標記著Intel Celeron表明它的正式名稱仍然會是Celeron,通過一個和Pentium Ⅱ上類似的序號(譬如:FV524RX366128)我們可以辨認出其頻率是366Mhz并帶128K緩存;雖同為Socket,Socket370是370針,比Socket7 CPU的321針多出49針,不僅針腳多出一圈,腳的位置也不同,注定兩種Socket是無法兼容了。Intel使用了440ZX 芯片組來搭配Socket 370,將支持100 MHz 外頻。經過我們的特別測試,發現socket370 的Celeron 366幾乎每項測試中均超過了PII,可見其性能之好。 賽揚由于沒有了二級緩存的限制,而且是用0.25技術制造的,因此超頻能力特強,那么在超頻的過程中有什么東西是需要特別注意的呢? 首先就是CPU本身,不過作為超頻"先鋒",幾乎所有的賽揚CPU都能超頻二級以上,有寫特別的序列號的賽揚CPU甚至還能夠超上三、四級。 其次就是好的主板和內存了,現在的市面上有相當一部分的主板是為了超頻而設,大家在購買的時候必須要自己看清楚。如今大家都知道內存是CPU提速的瓶頸之一,因此常常有人提問某種型號的內存芯片性能如何或是干脆直接問它們耐不耐超頻。其實內存芯片的性能固然重要,但在實際挑選內存的同時,除芯片的型號外,同時還應該注意內存條本身設計是否成熟、做工是否精。要知道即使采用的是高性能的內存芯片,如果設計不當,那么作為內存條而言仍然是不耐超頻的失敗品。那么,什么樣的內存條才算是合格的呢?(這里的合格,當然指耐超頻嘍)做工精細與否可以由目視判斷,而設計成熟與否主要看線路板上的通透孔(Through Hole)數目的多少,一般通透孔的數目越少越耐超頻。何謂通透孔呢?就是線路板上的那些看似線路終端的小洞。電腦里使用的線路板是由很多層構成的,我們平時能看見的只是最表層的線路。在最表層之下,還存在有許多層,每層的線路都是互相獨立的。要使最外層的線路與里層線路導通,就必須利用通透孔。有些設計不成熟的內存條,就連同在表層的線路之間的導通,都要先從通透孔進入里層,繞上一圈后再從另一個通透孔穿出。這樣一來,導致了線路總長度的增加。而在高達100MHz的工作頻率下,無謂地加長線路極易產生雜波干擾。這就很可能導致超頻失敗。順便提一下,內存芯片與CPU一樣,也存在批號不同導致性能不同的現象:即使批號相同,生產日期也會影響芯片的性能。因此想掌握確切的資料,唯一的辦法就是堅持不懈地從網上搜尋最新情報。我個人覺得HYUNDAI、NEC和TOSHIBA的芯片性能不錯。下面再來看看CL(CAS Latency)值對超頻的影響。CAS Latency指的是CPU在接到讀取某列內存地址上數據的指令后到實際開始讀出數據所需的等待時間,CL=2指等待時間為2個CPU時鐘周期,而CL=3的則為3個CPU時鐘周期。對今天的高速CPU而言,1個時鐘周期的長度微乎其微。因此不論CL2還是CL3的內存,用戶在實際使用中是感覺不到性能差距的。而廠家在制造內存條時,不論CL2還是CL3,用的都是同樣的原料和設備。只是在生產完成后檢測時,挑出精度高的當CL2的賣,精度相對低一些的則當CL3的賣。實際上有不少被當作CL3賣的內存條可以在CL=2的設定下工作。因此CL2的內存條的最大優勢就在于更精密一些,換而言之就是為超頻所留的余地更大一些、超頻后工作會更穩定一些。我試過的幾種名牌的128MB/CL2的內存都可以在外頻133MHz的環境下穩定地工作,而散裝的CL3的內存則大多無法在112MHz以上的外頻下持續穩定地工作。在將外頻超到100時,也不必使用符合PC100規格的內存,盡管一般不推薦在外頻100MHz的系統中使用非PC100的內存條,但實際上甚至有非PC100的內存條在外頻133MHz下穩定工作的記錄。據說這是因為早期的內存條不帶SPD(一塊記錄有該內存條性能特征的EPPROM,是符合PC100規范所必須的),用戶可以自由設定有關內存的各項參數,易于進行優化。當然,如果您的Money很多,那么自然不必猶豫,挑貴的買準沒錯。又或是您正準備購買新的內存,那么我奉勸您,從長遠看還是購買符合PC100規范的吧!就筆者個人而言,賽揚超頻之后的穩定性是相對下降了不少,這是因為發熱量太大的問題,如果超頻后某些特定的應用程序經常報出錯,一般將內核電壓加上0.1V到0.2V即可緩解。不過為防萬一,用于處理重要數據的電腦,最好不要超頻使用。 值得一提的是,PⅡ系列CPU設置了倍頻鎖,你不能通過加高倍頻來超頻,不過,最近情況有所改觀,已經有一些新型號的主板(例如中國臺灣A-Trend和日本Free Way共同開發的FW-6400GX/ATC-6400系列)能夠破解倍頻鎖,允許用戶自由設定CPU的倍頻。為了超頻成功,你除了加CPU的內核電壓外,還可以加高外CPU的外部電壓,這樣可以使內存等外部設備工作更加穩定,對提高超頻的成功率和超頻后的穩定性都有幫助,但是能加高外部電壓的主板實在不多。有些主板(例如華碩的P2B系列),在出廠時設定的外部電壓就高于額定的3.3V,而有3.5V左右。而另一些主板(例如上面提到的ATC-6400系列)則允許用戶在BIOS中自由設定CPU的內、外電壓值。 另外,還有一種辦法就是找那些可以改變輸出電壓值的電源。據我所知,中國臺灣Seven Team產的ST-301HR(ATX版本2.01的300W電源)就帶有調節外部電壓的旋鈕。不過,這種辦法有一定風險,大家最好別貿然嘗試。
Pentium ⅡXeon : 在98與99年間,INTEL公司還最新推出了新一款比Pentium Ⅱ還要更加強大的CPU--Pentium ⅡXeon (至 強 處 理 器)。Pentium II Xeon CPU的目標就是挑戰高端的、基于RISC的工作站和服務器。Xeon系列處理器具有在x86時代從未見過的強大功能。此系列處理器幕后的真正變化并不在于時鐘速率(從400MHz起),而是該種CPU那些足以成為頭條新聞的新型插槽、L2高速緩存、新的芯片組和擴展系統內存支持。這些變化足以證明:x86架構現在已經長大了,正在接近中級和高端Unix服務器的功能。Pentium ⅡXeon處理器把英特爾結構的性能/價格比優勢擴展到技術計算及企業計算的新高度。它專門為在中、高級服務器及工作站上運行的應用軟件設計了其所需要的存儲器設置。 至于Pentium ⅡXeon 的內部結構包括了:兼容前幾代英特爾微處理器結構;奔騰II處理器具有的P6微結構中的雙獨立總線結構和動態指令執行技術;同時,還有其它一些特性。它的一系列先進的特性加強了服務器平臺對其環境的監測和保護能力。這些特性能幫助顧客建立一個健壯的信息技術環境,最大限度地增加系統正常運轉時間,并保證服務器獲得優化的設置及運行。 而且還具有先進的管理特性,譬如:熱敏傳感器、檢錯糾錯(ECC)、功能冗余檢查、系統管理總線等等。Pentium ⅡXeon 處理器的功能還得到加強,能在具有可擴展性和可維護性的結構中為執行大量計算任務提供更高的性能。為此加入了512K或1M字節的二級高速緩沖存儲器,其運行速度與處理器內核相同(450兆赫茲)。這使得向處理器內核傳送的數據量達到了前所未有的程度。通過高容量的100兆赫茲的多事務處理系統總線,實現了與系統其它部分的數據共享;而多任務處理系統總線是一項突破性的技術,使系統的其余部分也有可能實現較高的處理速度。可供尋址和高速緩存用的內存容量高達64G字節,從而提高對絕大多數高級應用軟件的處理性能和數據吞吐量。系統總線支持同時處理多項未完成事務,從而使可用帶寬增加。支持多達8個處理器的多處理系統,而且各個處理器都能充分發揮效率。這樣的系統總線實現了低成本的4通道、8通道對稱多處理,并使得針對多任務操作系統和多線程應用軟件的性能得到大幅度加強。 完全支持英特爾擴展服務器結構--加強的36位處理器支持(新的PSE-36模式)結合了36位緩沖存儲器和超過4G字節的芯片組,從而允許企業級應用程序使用超過4G的內存,實現更好的系統性能。 至于Pentium ⅡXeon 的其他特性還有:由英特爾開發的單邊接觸盒(S.E.C.)封裝能充分發揮運算能力、改善了處理保護能力并實現了未來奔騰II至強處理器的通用形式。 群集支持,或者稱為對數個4通道服務器系統的群集能力。這使得顧客的基于奔騰II至強處理器的系統實現了可擴展性從而滿足各自不同的需求。 Pentium ⅡXeon 是首例采用了系統管理總線接口的英特爾微處理器,為英特爾產品系列增加了一些可維護性的特征。在盒中,有兩個新的部件(除熱敏傳感器之外)使用這個接口與其它系統管理硬件和軟件進行通訊。Pentium ⅡXeon 還可以支持全面的功能冗余檢查(FRC)以提高重要應用軟件的完整性。功能冗余檢查對多處理器的輸出進行對比,以檢查它們之間的差別。在功能冗余度檢查中,一個處理器充當主處理器,另一個則充當檢查器。檢查器負責向系統報告是否發現兩個處理器的輸出有差異。糾錯碼功能可以幫助保護對執行任務過程中不容出錯的數據。奔騰II至強處理器支持對所有二級高速緩存總線和系統總線事務中的數據信號的檢錯糾錯功能,能夠自動糾正單字節錯誤,并向系統提示所有雙字節錯誤。所有的錯誤都被定位后,系統可以進行誤碼率追蹤以確定出故障的系統部件。 在Pentium ⅡXeon 里,INTEL更加用上了最新的插口技術棗Slot 2。Pentium ⅡXeon 是放置在金屬封裝殼中的,然后通過邊緣連接觸點插在主板上,其連接插座更像是常見的PCI或ISA擴展卡的插槽(因此也就有了術語SECC即單邊接觸插盒)。Slot 2將這個概念又向前發展了一步:每個Slot 1 CPU使用了242個連接觸點,而每個Slot 2處理器使用330個連接觸點。所以,大家熟悉的盛放Slot 2 CPU的黑色金屬封裝殼就比Slot 1要稍大一些。Slot 2的顯著特性還不是其連接觸點,而是其二級L2高速緩存。也就是說,與Slot 1 Pentium II (與L2高速緩存以半倍速CPU時鐘速率通信)不同,Slot 2 Xeon處理器以全速時鐘速率?00MHz椨隠2高速緩存通信。對工作站和服務器廠商來說,這是一個巨大的吸引力,因為在這些平臺運行的應用在高端是CPU極度密集型的。因此,CPU從L2高速緩存訪問數據的速度越快,它就能越快地處理數據。 實際上,使用0.25微米工藝生產的400 MHz Xeon處理器的內核與Pentium II 是一樣的。但是,為了適應Xeon極快的L2高速緩存,Intel必須得將PCB(印刷電路板)的高度增加一倍,所以處理器插盒本身要比Pentium II 的SECC高得多。Xeon具有兩種類型:一種帶有512K L2高速緩存,另一種帶有1MB L2高速緩存。99年晚些時候,用于高端服務器的450-MHz、2MB L2高速緩存的Xeon CPU也將推出。 由于Pentium ⅡXeon 是面向工作站和服務器市場推出的,所以也要開發出相應的芯片組,那就是440GX和450NX二者都支持100MHz前端總線、USB(GX有4個USB口,NX有兩個USB口)和到ISA總線的南橋。 440GX AGPset 芯片組為工作站和中級服務器設計,支持最新的Xeon處理器,支持 Slot1和Slot2結構的100MHz系統總線速度;能最多支持兩個CPU,更完善的AGPX2,支 持高達2GB的SDRAM內存,采 用 492 腳 的 BGA 封裝。另外還支持Pentium II 處理器,所以如果廠商愿意,他們可以將Pentium II 系統移植到這種新的芯片組。450NX PCIset 芯片組則是專門為服務器設計的,該芯片組有兩種類型:五芯片組的450NX基礎型和九芯片組的全能450NX。其中450NX基礎型,最多支持2個32位PCI總線以及一個64位PCI總線,最大內存支持4GB。比較起來,450NX全能型最多支持四個32位PCI總線和兩個64位PCI總線,最多支持8GB內存。二者都使用了Intel的PSE36,這是一種新型的36位內存尋址模式,從而能支持4GB以上(450NX最高為8GB)內存,并為最高支持64GB主內存提供了空間。 二者均支持最多四個處理器、100MHz前端總線和100MHz的EDO DRAM。450NX最酷的功能是其內置的群集支持。服務器廠商可以(為90-MHz系統總線)加一個群集橋,就可以讓終端用戶將多個Xeon服務器串在一起。于99晚些時候推出的群集橋系統,能對關鍵重要的應用提供故障恢復功能,滿足7天24小時可用的要求;同時,它還能將應用提高擴展到x86平臺前所未有的水平。另外,你還會見到使用Profusion架構(去年Intel購買Corollary后由Intel擁有)的八路群集Xeon服務器,以及其他一些專利群集技術。由此可見,Pentium ⅡXeon 是真正能與數據中心競爭的第一款Intel處理器。 Pentium ⅡXeon 性 能:400MHz主頻;32KB(16KB數據/16KB指令)無障礙一級高速緩存,可對最常用數據進行快速存取;雙重獨立總線結構使性能更佳,并為處理器核心提供更多數據,100MHz系統總線加速了處理器與系統間數據的傳輸;具有512KB及1MB的統一、無障礙二級高速緩存;高速緩存總線速度與處理器核心運行速度一致,可提供更大的峰值帶寬;緩存尋址空間可達64GB;支持多達8個處理器,并通過其他集群技術支持8處理器以上的系統;支持36位擴充內存,使 操作系統可更有效地使用多達4GB以上的內存。 經過筆者的親身測試,Pentium ⅡXeon在進行表格處理,文書編輯,以及圖形,圖象處理方面都比Pentium 有了不少的提高,可能是因為比較大的二級緩存的緣故吧,不過就執行游戲的效果來看就和Pentium Ⅱ沒有什么區別,畢竟它的出現不是為了游戲吧。 Katmai: 在Xeon(至強處理器)上市后,英特爾公司的首要事情就是為新一代奔騰II--Katmai(奔騰III)作準備,它可能是本世紀X86產品的最后一作,因為INTEL宣布了要將Merced推遲6個月發布,或許到2000年才上市,現在就讓我們看看正式推出的Katmai的詳細情況: Katmai為MMX 添加了70條新指令,以增強三維和浮點應用,并讓原來支持MMX的軟件和WEB開發程序運行得更快。這個技術被命名為MMX2,它可兼容以前的所有MMX程序,此規格是英特爾公司在1998年1月宣布的。新指令包括浮點數據類型的SIMD,CPU會并行處理指令,因而在軟件重復做某項工作時可以發揮很大的優勢。與之相比較的是,MMX新增57條指令所提供的SIMD僅對整數類型有效。眾所周知,三維應用與浮點的關系很密切,強化了浮點運算即是加快了三維處理,以下軟件都能從中受益。 首先是三維幾何學,進行變換3D坐標(特別是同時變換幾個)工作時,SIMD會在一秒中做出更多的操作,所以利用SIMD浮點指令將得到更高的性能,它能進一步對場景做渲染、實時影子效果、倒映之類的工作。對于最終用戶來說,這意味著物體更生動,表面更光滑。在圖中可以看出各種新增的變換指令,其中光線的控制是3D環境的關鍵,一種類似于浮點矩陣操作決定從物體表面反射光線的顏色和數量。游戲開發商們為了減低CPU的計算量常常去掉那些額外或復雜的光線,但一個場景的復雜光線能比普通著色起到更好的視覺效果。MMX2中的SIMD浮點指令就能對之進行平行編碼,可以大大減輕處理器的負擔,以獲取更高水準的"現實"。究竟新指令還能帶來多少性能增益呢?這取決于精確的代碼和外界的支持。英特爾相信,這些改變是引人注目和顯而易見的。它會對娛樂和教育軟件,工作站軟件,使用3D技術的商業數據,電子商業產生重大影響。 開發商還可以充分利用MMX2,以新指令集重新編碼自己的3D庫。要知道,只有使用標準的3D API,英特爾才能保證它們會得到相應的優化。 其次是三維物體,MMX2不僅對3D場景有作用,而且能對游戲中活動的物體和人物加以改善。Katmai提供的額外計算能力能夠支持現有技術,如:在復雜目標和移動物體上的碰撞偵察和對象物理化。它也可以使用未來的技術,如:前置運動和后置運動(它們能改善應用程序中的剛性和固態物體,讓之接近真實)。最終用戶將感受到交互性和真實性都有巨大的變化,在動作游戲中會"碰到"或"抓住"人物,在飛行游戲中機翼的收縮等等。現在的游戲開發者開始使用一種可變形的"網皮"技術,比較于傳統的剛性著色來說,它可進一步表現出物體的彎曲與柔和。現在大多數游戲人物的身體都是由一塊塊方格組成,因為它們還缺少每個坐標的實時定位運算,所以擁有牽線木偶般的外貌是不足為奇的。 再次是成像計算。圖像處理(特別是一些不常用的操作)亦受益于Katmai的平行編碼和數據結構,圖像變形的操作使用浮點計算比整數運算減少了一些CPU時鐘周期。它可增加圖像尺寸和圖像混合操作,這對商業和個人繪圖軟件,高分辨率數字相機,高端圖形工作站都有極大的幫助。 第四,視頻加速。視頻編輯軟件比成像計算的要求更苛刻,高配置的機器是必不可少的。因為它需要大量的實時運算,不論是個人視頻創造軟件,還是專業視頻生產軟件,都要保證視頻流數據運行于24-30幀/秒。除了圖像操作之外,作為視頻計算核心的壓縮/解壓運算法則也很重要,加入MMX2可以使應用程序得到更高分辨率的圖像和更快的幀數,它們是:MPEG,DVD/MPEG2和Indeo。 第五,語音識別。IBM的ViaVoice曾指名要MMX技術,那么MMX2又能為語音識別系統帶來什么呢?Katmai可對前置語音處理作加速,把新的代碼增加到軟件中能增強它搜索所需匹配單詞的能力,它能減少出錯的比率和縮短響應時間,越來越多商業和個人軟件將采用語音識別技術,這絕對是一個令人興奮的消息。 第六,音頻輸出。大多數音頻輸入和輸出采樣率是16位,許多中介音頻處理都需要強大的浮點處理,包括FFT,FIR,IIR,平行信號處理濾波技術。SIMD浮點處理能讓開發者容易利用杜比數字音頻之類軟件技術,作用包括:以多音源產生3D音效,修改聲音樣品取得不同效果,實時生成相應音樂,用物理建模造出高品質的樂曲和音軌,動態和交互式語音。 MMX2的其它好處在以后一定還會被發掘出來,但愿它不要像MMX技術一樣,只獲得了不太多的支持。