2024年1月7日发(作者：苑嘉玉)
我们再来简单回顾一下笔记本发展的历史。很多伟大的发现都是从一些不经意的小事开始的例如倒霉的牛顿在一棵苹果树下被砸了头却因此发现了万有引力定律一样。1979年英国的电脑设计师威廉·莫乔治为美国航天项目设计的便携式电脑就是从能够开合的扇贝中得到的灵感。 能看出两者之间的联系么 这款可以说集结了当时世界上最顶尖科技的电脑只是被应用于航天领域普通的消费者根本无缘得见不过现在回过头来看它真的是颇具现代笔记本的雏形了。从绝密的航天领域过渡到民用领域便携式电脑用了将近十年的时间。 出自于航天领域的这款笔记本型号为Grid
Compass 1109拥有与现代笔记本电脑几乎相同的外观可以向上翻起的顶盖上安装了一块液晶显示器键盘安装在屏幕前方而在键盘与屏幕后方是安装机器内部组件的位置。一切的一切都与现代的笔记本如此相似。 Grid Compass 1109是世界上最早的笔记本电脑不过只用于航天领域 在1981年4月一款型号为Osborne 1的便携式电脑出现在市场上它可以说是当时民用市场上的主流了。 1981年的便携式电脑——Osborne 1与Grid Compass 1109相比差距明显 Osborne 1使用了一块Zilog的处理器时钟频率为4MHz拥有64KB的内存5英寸的显示器安装在机身正中央显示器两边则是两个5.25英寸的软驱。它的键盘安装最上方将键盘与机身合起来它犹如一个手提箱一样说是便携电脑不过11公斤左右的重量可不是一般人能够承受的。这台Osborne 1当时售价为1795美元约合人民币14000元以上在当时来说绝对是一款主流偏高端的产品了。 爱普生在1981年11月发布的HX-20也算是另外一种形态的便携式电脑了这款售价为795美元的机器看上去有点像曾经风靡一时的电脑学习机不过它却是一款彻头彻尾的电脑。 1981年11月公布的爱普生HX-20是世界上最早内置电池的电脑 这款爱普生HX-20内置了液晶显示器磁带驱动器迷你打印机以及镊铬电池。就内置电池这一点来说这款机器可以说是开创了一个时代。从此以后人们在办公室以外使用电脑的时候再也不用四处寻找电源插头了。 爱普生HX-20内置电池能够连续使用50小时远远超出现代笔记本电脑 爱普生HX-20使用了两颗日立6301处理器时钟频率为0.614MHz内存为16KB单色显示器的分辨率为120×32。值得一提的是它的轻便仅1.7Kg的重量与现代笔记本相比也不算太重。对于当时的人们来说这样一台电池耐用的便携式电脑真是非常不错了。 早先的笔记本是没有自己专用的处理器的它们都采用着与当时的台式机相同的组件。不过笔记本电脑的快速发展让它必须要拥有自己专用的处理器强劲的性能更低的发热量与耗电量。 1989年Intel正式为笔记本电脑推出了第一款专用的处理器80386SL/80386DL。而在台式电脑开始了“奔腾”的年代之后1994年Intel正式推出了面向笔记本电脑的移动奔腾处理器时钟频率从75MHz起跳。 1994年笔记本电脑正式进入了奔腾时代 移动奔腾处理器使用了3.3V的核心电压这让它的耗电量更低发热量也更低而且它还使用了SL电源管理技术这让使用它的笔记本电脑获得更长的电池续航时间。 和奔腾处理器在台式机领域取得的成绩相比移动奔腾处理器在笔记本电脑领域所取得的成绩一点都不逊色。从它诞生的第一天起它就成为了当仁不让的主角。虽然市场上同样存在着其他品牌的处理器但是它们与移动奔腾处理器相比差距还比较大。 在第一款移动奔腾处理器诞生之后东芝公司几乎是同步推出了使用这块处理器的笔记本电脑——T4900CT。这款机器推出的时候售价为7499美圆绝对是当时最顶尖的机型了。 世界上第一款使用移动奔腾75MHz处理器的东芝T4900CT当时真是天价 东芝T4900CT使用了移动奔腾75MHz处理器8MB内存772MB硬盘10.4英寸的TFT彩色液晶显示器分辨率为
640×480。它内置了一个3.5英寸的软盘驱动器并没有安装光驱。 1998年初Intel公司推出了Mobile Pentium Ⅱ和Mobile Celeron Ⅱ两款移动CPU。Mobile Pentium Ⅱ主频包括233/266/300/333/366/400Hz六种并首次采用了0.25μm的制造工艺当时外频为66MHz512KB半速L2 Cache。 Mobile Pentium Ⅱ处理器 在过渡到1999年出品的Mobile Pentium Ⅲ前Intel推出了采用0.25μm工艺和256KB全速L2 Cache的Mobile
Pentium Ⅱ 266PE/300PE/333/366还有采用0.18μm工艺和256KB全速L2 Cache的Mobile Pentium Ⅱ 266/333/400。Mobile Celeron到466MHz的时候依然采用0.25μm工艺L2 Cache为全速128KB。 1999年10月Intel推出了Mobile Pentium Ⅲ和Mobile
Celeron Ⅱ。Mobile Pentium Ⅲ实现了100MHz外频并且全部采用0.18μm工艺制造L2
Cache也全部采用了全速的256KB同时它也支持桌面Pentium Ⅲ的SSE指令集。 在Mobile Pentium Ⅲ中Intel开发出Step Sleep的技术该技术可以在使用外接电源和电池的不同供电环境下自动切换CPU的主频也可通过软件手动控制。这项技术并没有被应用在Celeron Ⅱ中。 Pentium Ⅲ-M传说部分型号遭Intel封杀 2001年7月Intel推出笔记本用Pentium Ⅲ Coppermine-T 933MHz及1000 MHz256 KB L2 Cache外频达到了133 MHz。同年7月31日Pentium Ⅲ-M推出市场这CPU采用了0.13μm铜互连工艺的Tualatin核心主频1.2GHz、1.13GHz、1.06GHz、1.0 GHz、933MHz等外频提升到133MHzL2 Cache为全速512KB。整体性能上较以前的Mobile Pentium Ⅲ大为提高。传说性能对Pentium 4-M构成威胁还一度遭到INTEL的封杀。 在Pentium Ⅲ-M中除了保留Mobile Pentium Ⅲ的Step Sleep技术还新增了一种深度睡眠模式的节电技术进一步降低能耗、延长电池使用时间即使在运行应用程序的时候也可以达到仅0.2W或者更少的耗电量。 Pentium 4-M其功耗和发热受到众多诟病 2002年7月Intel推出采用0.13μm工艺和Northwood核心Pentium 4-M处理器主频为1.6GHz和1.7GHz采用512KB L2 Cache。随后Intel首款采用90nm制程的Prescott核心Pentium 4-M登场。但是随着Pentium 4-M的登场以往的在移动CPU端的问题也暴露无疑。 NetBurst架构超长流水线使得Pentium 4-M系列的频率可以越来越高性能的提升主要依靠频率的提升。随之而来的副作用就是功耗和发热大幅度增加总体效能提升却甚为缓慢。台式机端尚能忍受而笔记本端这么高热高功耗CPU几乎受到一致的恶评。这个时候Intel急切需要一种新架构、重视效能、低功耗的CPU。 除了CPUIntel还注意到在笔记本端芯片组领域多家竞争的状况Intel的芯片组并不是绝对的主流。SiS、ALi以及VIA都能占有一席之地。同时无线网络技术取得了长足的发展不少笔记本都内置了无线上网的模块各种品牌都有。面对这种情况Intel灵机一动为什么不利用自身在CPU的强势地位将其芯片组、无线模块一起打包推广呢这种背景下新一代的笔记本平台技术可以说是呼之欲出了。 2003年3月12日是一个重要的日子在这一天Intel正式发布了针对笔记本平台的迅驰移动计算技术。现在来看Intel这一举措对于未来移动平台的发展产生了革命性的影响。 迅驰品牌是Intel首次将一系列技术用一个名字来命名。根据Intel的说法“„迅驰‟是„中央‟与„微中子‟两个名词的结合体。”他们认为这个字听起来很有活力而且会让人联想到“一种微小、快速而且功能强大的设备。” 以往笔记本中的硬件大多由针对桌面的产品修改而来如Pentium 4-M处理器而从迅驰开始这一局面完全被打破。迅驰并不是特指某一个芯片而代表的是一个平台化的概念它由三部分组成移动处理器、对应芯片组以及802.11无线网络功能模块对应第一代迅驰而言则分别是代号Banias的Pentium M处理器、Intel 855系列芯片组以及Intel
PRO/Wireless 2100/2100A无线网卡。以上三方面缺一不可否则代表迅驰的蝴蝶Logo则无法在烙印在笔记本上。 可以说从迅驰发布这天开始笔记本与台式机开始沿着各自的道路发展变得泾渭分明起来。从移动用处理器的发展中我们可以更清楚的看到这一点。从1989年Intel第一颗移动处理器80386SL到2007年的Core 2 Duo双核悉数移动处理器的发展历程我们大概可以将其分为三个阶段。 ● 移动处理器发展回顾
1989年Intel正式推出第一颗笔记本专用移动处理器——80386SL。 1993年486SX和486DX进入笔记本市场。 1994年Pentium处理器面世同时Intel为移动处理器开发了voltageReduction技术和桌面处理器区别逐步表现出来。 1996年移动处理器技术发生质的飞跃Intel先后开发了ClockGating、SL和VRT等降低功耗的技术并开始使用移动处理器专用的MMC和TCP封装方式。 1997年Intel发布代号为P55C的MMX移动处理器。 1997下半年Intel发布Tillamook使用0.25微米工艺加入QuickStart技术大幅提升电池使用时间并且首次内置了512KB L2缓存。 1998年4月代号Deschutes的Pentium II处理器被笔记本采用 1999年Intel正式发布0.18微米工艺Pentium II 400集成了2700万晶体管256KB全速L2缓存核心电压1.5V采用MicroPGA或BGA封装方式。同年Intel发布著名的SpeedStep技术。至此台式机和笔记本处理器完全分开形成了两条阵线分明的产品线。 在这个阶段由于技术和市场条件的限制笔记本还并没有得到广泛的应用。所谓的移动处理器基本上是由桌面处理器修改而来不过在此期间Intel已经着手进行移动技术方面的研发著名的SpeedStep技术就是在这个时期诞生这些技术为后来移动处理器的发展奠定了基础 2000年Intel推出代号为Coppermine的PIII笔记本用处理器。 2001年代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布同年推出增强的SpeedStep技术采用FCPGA或PCBGA封装。 2002年7月Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的Pentium 4-M移动处理器。 在这个阶段然笔记本电脑所用的移动处理器虽然与台式处理器有所不同但基本还是基于桌面处理器的核心研发只是相应的降低工作频率并使用相对低的总线频率同时降低工作电压而已除此而外在理论上与桌面处理器几乎一模一样。 从这个阶段开始Intel处理器发展方向主要以提升频率为主相应的Pentium 4-M频率也比以前的产品高出不少。但是Pentium 4处理器的功能尽管强大但功耗控制的却不如Pentium 3-M来的好因此当时使用Pentium 4处理器的多是一些并不十分在乎移动性的笔记本电脑那些超轻薄型的笔记本电脑仍然采用了效率与功耗更加平衡的Pentium 3-M处理器。高主频带发热量的急剧增加Pentium 4-M广受批评此刻业界普遍开始意识到移动平台与桌面平台的区别这也可以说为之后Pentium M的诞生奠定了基础。 ● 首款专为移动而生的核心——Banias
2003年3月12日Intel正式发布迅驰移动计算平台其中的处理器组件采用的是Banias核心的Pentium M处理器这也是Intel为移动平台专门开发的首款处理器。 继P6架构取得巨大成功之后Intel建立了两支处理器开发团队同时针对不同发展方向前进。其中一支致力于NetBurst架构的开发代表作是大家所熟悉的Pentium 4系列另一支以色列开发团队则走低成本、低功耗以及高集成度路线成功开发出Pentium M。现在来看以色列团队所走的路线很好的继承了P6架构的优势而NetBurst方面则过于激进。
Banias发布后Intel以色列团队的脚步越来越快基本上每年都在对架构进行更新沿着Banias-gtDothan-gtYonah-gtMerom这条道路一直走到现在。很多人认为11年前的Pentium Pro与当前的Core 2系列共同点很少但看了上面的Intel处理器发展简单回顾不得否认P6架构的确是当前新一代处理器的起点。 Banias是首款Pentium M处理器
的代号用以取代之前Pentium 4-M的地位。按照之前的观念高性能意味着高主频但由于Banias采用了全新的架构其频率甚至要比Pentium 4-M低不少即便荘entium-M
Banias最高频率1.7GHz也远远低于后期的Pentium 4-M所能达到的频率。 就规格上来讲Pentium-M和之前的Pentium 4-M很不一样。虽然同样是0.13微米工艺但是晶体管比P4-M多了2200万颗从5500万扩充到7700百万虽然和后来的Dothan几乎两倍的跃进相比并不怎么样但在当时也是相当大的进步。 在缓存容量部分是最引人注目的地方Pentium-M具有32K32K的L1缓存及高达1MB的L2缓存两个都比Pentium 4-M超出许多此外虽然缓存大但是系统会自动关闭不需要的部份所以可以保持高省电的特性。在电源管理方面Banias则是使用了第三代的SpeedStep技术会按照使用的需求动态调整处理器的频率和电压并自动关闭处理器某些部份。 Banias采用全新的处理器微架构。这是首款能够同时全部满足“性能、电池使用寿命、连接性与Form Factor更新”的四大移动要素的平台。Banias的微架构特点在于可使笔记本电脑同时实现更高的性能与更低的耗电量。Intel发表了旨在实现这一目标而采用的4项技术。各技术的内容如下 1. Advanced Branch Prediction分析程序过去的运行规律并以此为基础预测今后可能处理的指令。这样就可提高性能。 2. Micro-Op Fusion在存在多个可同时执行的指令的情况下将这些指令合成为一个指令以提高性能与电力使用效率。 3.
Power Optimized Processor System Bus即使是不使用的组件目前的大多数系统也要向其供电。而Power Optimized Processor System Bus可低电压运行并严格进行缓冲器管理仅向需要电力的组件供电实现了低耗电。 4. Dedicated Stack Manager使用记录内部运行情况的专用硬件处理骺晌拗卸现葱谐绦颉?通过这些技术不需牺牲电池使用时间就可以大幅提高性能。Pentium-M 的设计理念其实比较接近Pentium III-M 希望能够在每个频率中执行更多的指令。此外它的工作电压极低P III-M 933MHz 需要1.5V的电压而超低电压的Pentium-M 900MHz仅需1V而已。 Pentium-M 总共分为三个版本Pentium-M 频率从1.3GHz到1.7GHzLV Pentium-M低电压版本频率从1.1GHz到1.2GHz及ULV Pentium-M超低电压版本频率从900MHz到1.0GHz 说完处理器我们再来看看迅驰一代三大组件当中的另外一个重要角色——芯片组。Intel明文规定与Banias处理器搭配的芯片组是Intel 855系列但有些厂商用852GM芯片组来代替855GM从严格意义上来说这样的笔记本不能算迅驰。855芯片组的参数如今看来比较落后不支持双通道内存、不支持SATA硬盘、不支持PCI-E显卡、不支持最新的HD
Audio等等。不过855芯片组的性能表现稳定功耗也非常小对第一代迅驰的推广功不可抹。 Intel 855芯片组原本的代号为Odem和Montana-GM前者为现在的Intel 855PM后者则是具有整合型显示芯片的Intel 855GM。对于芯片组熟悉的朋友肯定清楚型号后面以“GM”结尾表明集成了Intel显示芯片而以“PM”结尾的则表示没有集成Intel显示芯片因此在采用独立显卡的机型上常常能看到“PM芯片组”的字样。 Intel 855共有三种芯片组分别是855GM 、855PM 及855GME如上面所说前两者的差别在于855PM并不集成显示核心采用AGP 4x和显示芯片相连855GM则整合了Intel自己的整合型显示芯片。 最初855芯片组仅支持DDR 266内存而855GM所集成的Extreme
Graphics 2显示芯片表现欠佳因此Intel随后发布了增强型的855GME不但支持DDR
333内存还提高了核心频率达到250MHz经过此番改进之后虽然855GME集成显示芯片的性能有所提高但由于先天不足表现依然欠佳。三款芯片组都支持DDR内存支持400MHz FSB。 和前一代845MP/MZ芯片组相比855系列提升了内存的扩充上限也把
内存的频率从DDR200/266拉到DDR266/333此外845MP/MZ搭配的南桥芯片是ICH3-M855则是使用ICH4-M后者追加了迅驰中不断强调的无线网络芯片控制并配合上新的第三代SpeedStep电源管理技术能充份的把Pentium-M低耗电的优势发挥出来。 Intel将迅驰称为一个无线移动计算技术的品牌名称可见其对“无线”方面的重视程度。迅驰虽然名字和奔腾一样都是对速度的一种描述但是主打的概念已经不再是它的计算性能而是它的无线移动。“迅驰是Intel公司自奔腾以来的第二个孩子。”Intel公司董事长安迪·葛鲁夫毫不掩饰他对迅驰的“溺爱”。过去不论是赛扬、至强还是安腾都没有享受到这一殊荣。虽然并没有公开承认但是Intel已经明白作为上帝的消费者们对于更快的计算速度已经不再敏感他们需要新的刺激和新的体验。就这样无线模块成为了迅驰平台三大组件之一。 迅驰一代中Intel Pro/Wireless无线网络模组的原始代号是Calexico一开始仅有单频的802.11b产品Intel PRO/Wireless 2100后来推出同时支持802.11a/b的产品Intel PRO/Wiress 2100A。虽然802.11a 具有高频高速的特色但是成本较高且接收范围较窄所以市面上较常见的无线AP都是802.11b 导致双频的2100A并没有引起太大的瞩目。 在802.11g的无线AP越来越多的情况下Intel也顺势推出了可支持802.11g的Intel PRO/Wireless 2200BG无线网络模组。802.11g的特色是采用和802.11b相同的频率所以可以向下兼容但是同为802.11g的产品传输速度可以提升到5倍的54Mbps所以现在已经变成了市场主流而大部份贴有迅驰贴纸并使用Dothan CPU的笔记本也都是搭配Intel PRO/Wireless 2200BG。
DothanAlvisoCalexico 2——对于这样一个枯燥的加法感兴趣的人一定不多哪怕是关注台式机和笔记本电脑产品与技术走向的发烧型读者。那么如果这个加法变成PCI
ExpressDDR2S-ATA802.11a/b/g你还会无动于衷么 一定不会了。 “迅驰二代”给我们带来的是平台的革命 在第二个加法中DDR2、802.11a/b/g意味着硬件规格的升级而PCI Express和S-ATA则代表着平台接口的重大变革——PCI Express将彻底取代“统治”PC平台多年的AGP和PCI接口而S-ATA也将颠覆几乎就代表了IDE的传统并行ATA接口。 从更广义的层面来说PCI Express和S-ATA的出现意味着串行传输的方式将取代并行传输从传输速率、电气特性到硬件接口都将发生翻天覆地的变化电脑硬件的性能将在新平台的基础上继续提升越来越多的“不可能”将成为“可能”甚至我们使用PC的方式也将发生改变这一切都源自平台的变革。 2005年1月19日伴随新一代迅驰移动计算技术的发布这样的变革在中国笔记本电脑市场发生了。 虽然新一代的迅驰包含了如此众多并且重要的变革但Intel并没有称其为“迅驰二代”——无论在发布会上还是日后的宣传介绍中DothanAlvisoCalexico 2组合的官方名称始终是“新一代迅驰移动计算技术”Sonoma是它的内部开发代号。至于“迅驰二代”的称号只是我们为了便于区别所赋予它的习惯称呼。 2005年1月19日新一代迅驰移动计算技术发布会现场 从Pentium M到Centrino伴随P6微架构的回归Intel的平台策略在移动计算领域呱呱落地一个新的移动计算时代揭开序幕。但是从技术的角度来看以Banias处理器为核心的Carmel平台其实并无过人之处。除了CPU之外AGP、DDR、P-ATA无不是沿用多年我们已经熟视无睹的成熟技术除了微架构和平台化营销的市场策略之外“迅驰一代”给我们的惊喜其实有限。 和Centrino的横空出世相比严格说来“迅驰二代”并不存在但它所带来的平台革命却实实在在地发生了并且还在越来越多地改变我们的工作、娱乐和生活方式。直到今天PCI Express、DDR2和S-ATA成为新的“新一代迅驰移动计算技术”Santa Rosa的标准配置的时候我们也许能够更
深刻地体会到“迅驰二代”Sonoma平台这场革命的意义所在。有意思的是正如我们在这篇长文的开头所说Santa Rosa是美国西海岸加利福尼亚州的一个小镇而这个小镇恰恰隶属于一个名叫Sonoma的郡——真不知道是巧合还是Intel的工程师有意为之。
美国加州Sonoma郡的春天 下面就让我们回望历史看看这场移动计算的平台革命是怎样发生的。 一直以来CPU总是被我们称为电脑的“芯”CPU的更新换代往往会成为PC升级的标志。但是在“迅驰二代”这个带来巨大变革的平台中代号Dothan的新一代Pentium M处理器的“革命性”却并不像这个平台的其他方面那么明显——从变革的角度来看这一次“迅驰二代”的“芯”多少有点儿“边缘化”的感觉。 当然在整个处理器的发展史上Dot.
2024年1月7日发(作者：苑嘉玉)
我们再来简单回顾一下笔记本发展的历史。很多伟大的发现都是从一些不经意的小事开始的例如倒霉的牛顿在一棵苹果树下被砸了头却因此发现了万有引力定律一样。1979年英国的电脑设计师威廉·莫乔治为美国航天项目设计的便携式电脑就是从能够开合的扇贝中得到的灵感。 能看出两者之间的联系么 这款可以说集结了当时世界上最顶尖科技的电脑只是被应用于航天领域普通的消费者根本无缘得见不过现在回过头来看它真的是颇具现代笔记本的雏形了。从绝密的航天领域过渡到民用领域便携式电脑用了将近十年的时间。 出自于航天领域的这款笔记本型号为Grid
Compass 1109拥有与现代笔记本电脑几乎相同的外观可以向上翻起的顶盖上安装了一块液晶显示器键盘安装在屏幕前方而在键盘与屏幕后方是安装机器内部组件的位置。一切的一切都与现代的笔记本如此相似。 Grid Compass 1109是世界上最早的笔记本电脑不过只用于航天领域 在1981年4月一款型号为Osborne 1的便携式电脑出现在市场上它可以说是当时民用市场上的主流了。 1981年的便携式电脑——Osborne 1与Grid Compass 1109相比差距明显 Osborne 1使用了一块Zilog的处理器时钟频率为4MHz拥有64KB的内存5英寸的显示器安装在机身正中央显示器两边则是两个5.25英寸的软驱。它的键盘安装最上方将键盘与机身合起来它犹如一个手提箱一样说是便携电脑不过11公斤左右的重量可不是一般人能够承受的。这台Osborne 1当时售价为1795美元约合人民币14000元以上在当时来说绝对是一款主流偏高端的产品了。 爱普生在1981年11月发布的HX-20也算是另外一种形态的便携式电脑了这款售价为795美元的机器看上去有点像曾经风靡一时的电脑学习机不过它却是一款彻头彻尾的电脑。 1981年11月公布的爱普生HX-20是世界上最早内置电池的电脑 这款爱普生HX-20内置了液晶显示器磁带驱动器迷你打印机以及镊铬电池。就内置电池这一点来说这款机器可以说是开创了一个时代。从此以后人们在办公室以外使用电脑的时候再也不用四处寻找电源插头了。 爱普生HX-20内置电池能够连续使用50小时远远超出现代笔记本电脑 爱普生HX-20使用了两颗日立6301处理器时钟频率为0.614MHz内存为16KB单色显示器的分辨率为120×32。值得一提的是它的轻便仅1.7Kg的重量与现代笔记本相比也不算太重。对于当时的人们来说这样一台电池耐用的便携式电脑真是非常不错了。 早先的笔记本是没有自己专用的处理器的它们都采用着与当时的台式机相同的组件。不过笔记本电脑的快速发展让它必须要拥有自己专用的处理器强劲的性能更低的发热量与耗电量。 1989年Intel正式为笔记本电脑推出了第一款专用的处理器80386SL/80386DL。而在台式电脑开始了“奔腾”的年代之后1994年Intel正式推出了面向笔记本电脑的移动奔腾处理器时钟频率从75MHz起跳。 1994年笔记本电脑正式进入了奔腾时代 移动奔腾处理器使用了3.3V的核心电压这让它的耗电量更低发热量也更低而且它还使用了SL电源管理技术这让使用它的笔记本电脑获得更长的电池续航时间。 和奔腾处理器在台式机领域取得的成绩相比移动奔腾处理器在笔记本电脑领域所取得的成绩一点都不逊色。从它诞生的第一天起它就成为了当仁不让的主角。虽然市场上同样存在着其他品牌的处理器但是它们与移动奔腾处理器相比差距还比较大。 在第一款移动奔腾处理器诞生之后东芝公司几乎是同步推出了使用这块处理器的笔记本电脑——T4900CT。这款机器推出的时候售价为7499美圆绝对是当时最顶尖的机型了。 世界上第一款使用移动奔腾75MHz处理器的东芝T4900CT当时真是天价 东芝T4900CT使用了移动奔腾75MHz处理器8MB内存772MB硬盘10.4英寸的TFT彩色液晶显示器分辨率为
640×480。它内置了一个3.5英寸的软盘驱动器并没有安装光驱。 1998年初Intel公司推出了Mobile Pentium Ⅱ和Mobile Celeron Ⅱ两款移动CPU。Mobile Pentium Ⅱ主频包括233/266/300/333/366/400Hz六种并首次采用了0.25μm的制造工艺当时外频为66MHz512KB半速L2 Cache。 Mobile Pentium Ⅱ处理器 在过渡到1999年出品的Mobile Pentium Ⅲ前Intel推出了采用0.25μm工艺和256KB全速L2 Cache的Mobile
Pentium Ⅱ 266PE/300PE/333/366还有采用0.18μm工艺和256KB全速L2 Cache的Mobile Pentium Ⅱ 266/333/400。Mobile Celeron到466MHz的时候依然采用0.25μm工艺L2 Cache为全速128KB。 1999年10月Intel推出了Mobile Pentium Ⅲ和Mobile
Celeron Ⅱ。Mobile Pentium Ⅲ实现了100MHz外频并且全部采用0.18μm工艺制造L2
Cache也全部采用了全速的256KB同时它也支持桌面Pentium Ⅲ的SSE指令集。 在Mobile Pentium Ⅲ中Intel开发出Step Sleep的技术该技术可以在使用外接电源和电池的不同供电环境下自动切换CPU的主频也可通过软件手动控制。这项技术并没有被应用在Celeron Ⅱ中。 Pentium Ⅲ-M传说部分型号遭Intel封杀 2001年7月Intel推出笔记本用Pentium Ⅲ Coppermine-T 933MHz及1000 MHz256 KB L2 Cache外频达到了133 MHz。同年7月31日Pentium Ⅲ-M推出市场这CPU采用了0.13μm铜互连工艺的Tualatin核心主频1.2GHz、1.13GHz、1.06GHz、1.0 GHz、933MHz等外频提升到133MHzL2 Cache为全速512KB。整体性能上较以前的Mobile Pentium Ⅲ大为提高。传说性能对Pentium 4-M构成威胁还一度遭到INTEL的封杀。 在Pentium Ⅲ-M中除了保留Mobile Pentium Ⅲ的Step Sleep技术还新增了一种深度睡眠模式的节电技术进一步降低能耗、延长电池使用时间即使在运行应用程序的时候也可以达到仅0.2W或者更少的耗电量。 Pentium 4-M其功耗和发热受到众多诟病 2002年7月Intel推出采用0.13μm工艺和Northwood核心Pentium 4-M处理器主频为1.6GHz和1.7GHz采用512KB L2 Cache。随后Intel首款采用90nm制程的Prescott核心Pentium 4-M登场。但是随着Pentium 4-M的登场以往的在移动CPU端的问题也暴露无疑。 NetBurst架构超长流水线使得Pentium 4-M系列的频率可以越来越高性能的提升主要依靠频率的提升。随之而来的副作用就是功耗和发热大幅度增加总体效能提升却甚为缓慢。台式机端尚能忍受而笔记本端这么高热高功耗CPU几乎受到一致的恶评。这个时候Intel急切需要一种新架构、重视效能、低功耗的CPU。 除了CPUIntel还注意到在笔记本端芯片组领域多家竞争的状况Intel的芯片组并不是绝对的主流。SiS、ALi以及VIA都能占有一席之地。同时无线网络技术取得了长足的发展不少笔记本都内置了无线上网的模块各种品牌都有。面对这种情况Intel灵机一动为什么不利用自身在CPU的强势地位将其芯片组、无线模块一起打包推广呢这种背景下新一代的笔记本平台技术可以说是呼之欲出了。 2003年3月12日是一个重要的日子在这一天Intel正式发布了针对笔记本平台的迅驰移动计算技术。现在来看Intel这一举措对于未来移动平台的发展产生了革命性的影响。 迅驰品牌是Intel首次将一系列技术用一个名字来命名。根据Intel的说法“„迅驰‟是„中央‟与„微中子‟两个名词的结合体。”他们认为这个字听起来很有活力而且会让人联想到“一种微小、快速而且功能强大的设备。” 以往笔记本中的硬件大多由针对桌面的产品修改而来如Pentium 4-M处理器而从迅驰开始这一局面完全被打破。迅驰并不是特指某一个芯片而代表的是一个平台化的概念它由三部分组成移动处理器、对应芯片组以及802.11无线网络功能模块对应第一代迅驰而言则分别是代号Banias的Pentium M处理器、Intel 855系列芯片组以及Intel
PRO/Wireless 2100/2100A无线网卡。以上三方面缺一不可否则代表迅驰的蝴蝶Logo则无法在烙印在笔记本上。 可以说从迅驰发布这天开始笔记本与台式机开始沿着各自的道路发展变得泾渭分明起来。从移动用处理器的发展中我们可以更清楚的看到这一点。从1989年Intel第一颗移动处理器80386SL到2007年的Core 2 Duo双核悉数移动处理器的发展历程我们大概可以将其分为三个阶段。 ● 移动处理器发展回顾
1989年Intel正式推出第一颗笔记本专用移动处理器——80386SL。 1993年486SX和486DX进入笔记本市场。 1994年Pentium处理器面世同时Intel为移动处理器开发了voltageReduction技术和桌面处理器区别逐步表现出来。 1996年移动处理器技术发生质的飞跃Intel先后开发了ClockGating、SL和VRT等降低功耗的技术并开始使用移动处理器专用的MMC和TCP封装方式。 1997年Intel发布代号为P55C的MMX移动处理器。 1997下半年Intel发布Tillamook使用0.25微米工艺加入QuickStart技术大幅提升电池使用时间并且首次内置了512KB L2缓存。 1998年4月代号Deschutes的Pentium II处理器被笔记本采用 1999年Intel正式发布0.18微米工艺Pentium II 400集成了2700万晶体管256KB全速L2缓存核心电压1.5V采用MicroPGA或BGA封装方式。同年Intel发布著名的SpeedStep技术。至此台式机和笔记本处理器完全分开形成了两条阵线分明的产品线。 在这个阶段由于技术和市场条件的限制笔记本还并没有得到广泛的应用。所谓的移动处理器基本上是由桌面处理器修改而来不过在此期间Intel已经着手进行移动技术方面的研发著名的SpeedStep技术就是在这个时期诞生这些技术为后来移动处理器的发展奠定了基础 2000年Intel推出代号为Coppermine的PIII笔记本用处理器。 2001年代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布同年推出增强的SpeedStep技术采用FCPGA或PCBGA封装。 2002年7月Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的Pentium 4-M移动处理器。 在这个阶段然笔记本电脑所用的移动处理器虽然与台式处理器有所不同但基本还是基于桌面处理器的核心研发只是相应的降低工作频率并使用相对低的总线频率同时降低工作电压而已除此而外在理论上与桌面处理器几乎一模一样。 从这个阶段开始Intel处理器发展方向主要以提升频率为主相应的Pentium 4-M频率也比以前的产品高出不少。但是Pentium 4处理器的功能尽管强大但功耗控制的却不如Pentium 3-M来的好因此当时使用Pentium 4处理器的多是一些并不十分在乎移动性的笔记本电脑那些超轻薄型的笔记本电脑仍然采用了效率与功耗更加平衡的Pentium 3-M处理器。高主频带发热量的急剧增加Pentium 4-M广受批评此刻业界普遍开始意识到移动平台与桌面平台的区别这也可以说为之后Pentium M的诞生奠定了基础。 ● 首款专为移动而生的核心——Banias
2003年3月12日Intel正式发布迅驰移动计算平台其中的处理器组件采用的是Banias核心的Pentium M处理器这也是Intel为移动平台专门开发的首款处理器。 继P6架构取得巨大成功之后Intel建立了两支处理器开发团队同时针对不同发展方向前进。其中一支致力于NetBurst架构的开发代表作是大家所熟悉的Pentium 4系列另一支以色列开发团队则走低成本、低功耗以及高集成度路线成功开发出Pentium M。现在来看以色列团队所走的路线很好的继承了P6架构的优势而NetBurst方面则过于激进。
Banias发布后Intel以色列团队的脚步越来越快基本上每年都在对架构进行更新沿着Banias-gtDothan-gtYonah-gtMerom这条道路一直走到现在。很多人认为11年前的Pentium Pro与当前的Core 2系列共同点很少但看了上面的Intel处理器发展简单回顾不得否认P6架构的确是当前新一代处理器的起点。 Banias是首款Pentium M处理器
的代号用以取代之前Pentium 4-M的地位。按照之前的观念高性能意味着高主频但由于Banias采用了全新的架构其频率甚至要比Pentium 4-M低不少即便荘entium-M
Banias最高频率1.7GHz也远远低于后期的Pentium 4-M所能达到的频率。 就规格上来讲Pentium-M和之前的Pentium 4-M很不一样。虽然同样是0.13微米工艺但是晶体管比P4-M多了2200万颗从5500万扩充到7700百万虽然和后来的Dothan几乎两倍的跃进相比并不怎么样但在当时也是相当大的进步。 在缓存容量部分是最引人注目的地方Pentium-M具有32K32K的L1缓存及高达1MB的L2缓存两个都比Pentium 4-M超出许多此外虽然缓存大但是系统会自动关闭不需要的部份所以可以保持高省电的特性。在电源管理方面Banias则是使用了第三代的SpeedStep技术会按照使用的需求动态调整处理器的频率和电压并自动关闭处理器某些部份。 Banias采用全新的处理器微架构。这是首款能够同时全部满足“性能、电池使用寿命、连接性与Form Factor更新”的四大移动要素的平台。Banias的微架构特点在于可使笔记本电脑同时实现更高的性能与更低的耗电量。Intel发表了旨在实现这一目标而采用的4项技术。各技术的内容如下 1. Advanced Branch Prediction分析程序过去的运行规律并以此为基础预测今后可能处理的指令。这样就可提高性能。 2. Micro-Op Fusion在存在多个可同时执行的指令的情况下将这些指令合成为一个指令以提高性能与电力使用效率。 3.
Power Optimized Processor System Bus即使是不使用的组件目前的大多数系统也要向其供电。而Power Optimized Processor System Bus可低电压运行并严格进行缓冲器管理仅向需要电力的组件供电实现了低耗电。 4. Dedicated Stack Manager使用记录内部运行情况的专用硬件处理骺晌拗卸现葱谐绦颉?通过这些技术不需牺牲电池使用时间就可以大幅提高性能。Pentium-M 的设计理念其实比较接近Pentium III-M 希望能够在每个频率中执行更多的指令。此外它的工作电压极低P III-M 933MHz 需要1.5V的电压而超低电压的Pentium-M 900MHz仅需1V而已。 Pentium-M 总共分为三个版本Pentium-M 频率从1.3GHz到1.7GHzLV Pentium-M低电压版本频率从1.1GHz到1.2GHz及ULV Pentium-M超低电压版本频率从900MHz到1.0GHz 说完处理器我们再来看看迅驰一代三大组件当中的另外一个重要角色——芯片组。Intel明文规定与Banias处理器搭配的芯片组是Intel 855系列但有些厂商用852GM芯片组来代替855GM从严格意义上来说这样的笔记本不能算迅驰。855芯片组的参数如今看来比较落后不支持双通道内存、不支持SATA硬盘、不支持PCI-E显卡、不支持最新的HD
Audio等等。不过855芯片组的性能表现稳定功耗也非常小对第一代迅驰的推广功不可抹。 Intel 855芯片组原本的代号为Odem和Montana-GM前者为现在的Intel 855PM后者则是具有整合型显示芯片的Intel 855GM。对于芯片组熟悉的朋友肯定清楚型号后面以“GM”结尾表明集成了Intel显示芯片而以“PM”结尾的则表示没有集成Intel显示芯片因此在采用独立显卡的机型上常常能看到“PM芯片组”的字样。 Intel 855共有三种芯片组分别是855GM 、855PM 及855GME如上面所说前两者的差别在于855PM并不集成显示核心采用AGP 4x和显示芯片相连855GM则整合了Intel自己的整合型显示芯片。 最初855芯片组仅支持DDR 266内存而855GM所集成的Extreme
Graphics 2显示芯片表现欠佳因此Intel随后发布了增强型的855GME不但支持DDR
333内存还提高了核心频率达到250MHz经过此番改进之后虽然855GME集成显示芯片的性能有所提高但由于先天不足表现依然欠佳。三款芯片组都支持DDR内存支持400MHz FSB。 和前一代845MP/MZ芯片组相比855系列提升了内存的扩充上限也把
内存的频率从DDR200/266拉到DDR266/333此外845MP/MZ搭配的南桥芯片是ICH3-M855则是使用ICH4-M后者追加了迅驰中不断强调的无线网络芯片控制并配合上新的第三代SpeedStep电源管理技术能充份的把Pentium-M低耗电的优势发挥出来。 Intel将迅驰称为一个无线移动计算技术的品牌名称可见其对“无线”方面的重视程度。迅驰虽然名字和奔腾一样都是对速度的一种描述但是主打的概念已经不再是它的计算性能而是它的无线移动。“迅驰是Intel公司自奔腾以来的第二个孩子。”Intel公司董事长安迪·葛鲁夫毫不掩饰他对迅驰的“溺爱”。过去不论是赛扬、至强还是安腾都没有享受到这一殊荣。虽然并没有公开承认但是Intel已经明白作为上帝的消费者们对于更快的计算速度已经不再敏感他们需要新的刺激和新的体验。就这样无线模块成为了迅驰平台三大组件之一。 迅驰一代中Intel Pro/Wireless无线网络模组的原始代号是Calexico一开始仅有单频的802.11b产品Intel PRO/Wireless 2100后来推出同时支持802.11a/b的产品Intel PRO/Wiress 2100A。虽然802.11a 具有高频高速的特色但是成本较高且接收范围较窄所以市面上较常见的无线AP都是802.11b 导致双频的2100A并没有引起太大的瞩目。 在802.11g的无线AP越来越多的情况下Intel也顺势推出了可支持802.11g的Intel PRO/Wireless 2200BG无线网络模组。802.11g的特色是采用和802.11b相同的频率所以可以向下兼容但是同为802.11g的产品传输速度可以提升到5倍的54Mbps所以现在已经变成了市场主流而大部份贴有迅驰贴纸并使用Dothan CPU的笔记本也都是搭配Intel PRO/Wireless 2200BG。
DothanAlvisoCalexico 2——对于这样一个枯燥的加法感兴趣的人一定不多哪怕是关注台式机和笔记本电脑产品与技术走向的发烧型读者。那么如果这个加法变成PCI
ExpressDDR2S-ATA802.11a/b/g你还会无动于衷么 一定不会了。 “迅驰二代”给我们带来的是平台的革命 在第二个加法中DDR2、802.11a/b/g意味着硬件规格的升级而PCI Express和S-ATA则代表着平台接口的重大变革——PCI Express将彻底取代“统治”PC平台多年的AGP和PCI接口而S-ATA也将颠覆几乎就代表了IDE的传统并行ATA接口。 从更广义的层面来说PCI Express和S-ATA的出现意味着串行传输的方式将取代并行传输从传输速率、电气特性到硬件接口都将发生翻天覆地的变化电脑硬件的性能将在新平台的基础上继续提升越来越多的“不可能”将成为“可能”甚至我们使用PC的方式也将发生改变这一切都源自平台的变革。 2005年1月19日伴随新一代迅驰移动计算技术的发布这样的变革在中国笔记本电脑市场发生了。 虽然新一代的迅驰包含了如此众多并且重要的变革但Intel并没有称其为“迅驰二代”——无论在发布会上还是日后的宣传介绍中DothanAlvisoCalexico 2组合的官方名称始终是“新一代迅驰移动计算技术”Sonoma是它的内部开发代号。至于“迅驰二代”的称号只是我们为了便于区别所赋予它的习惯称呼。 2005年1月19日新一代迅驰移动计算技术发布会现场 从Pentium M到Centrino伴随P6微架构的回归Intel的平台策略在移动计算领域呱呱落地一个新的移动计算时代揭开序幕。但是从技术的角度来看以Banias处理器为核心的Carmel平台其实并无过人之处。除了CPU之外AGP、DDR、P-ATA无不是沿用多年我们已经熟视无睹的成熟技术除了微架构和平台化营销的市场策略之外“迅驰一代”给我们的惊喜其实有限。 和Centrino的横空出世相比严格说来“迅驰二代”并不存在但它所带来的平台革命却实实在在地发生了并且还在越来越多地改变我们的工作、娱乐和生活方式。直到今天PCI Express、DDR2和S-ATA成为新的“新一代迅驰移动计算技术”Santa Rosa的标准配置的时候我们也许能够更
深刻地体会到“迅驰二代”Sonoma平台这场革命的意义所在。有意思的是正如我们在这篇长文的开头所说Santa Rosa是美国西海岸加利福尼亚州的一个小镇而这个小镇恰恰隶属于一个名叫Sonoma的郡——真不知道是巧合还是Intel的工程师有意为之。
美国加州Sonoma郡的春天 下面就让我们回望历史看看这场移动计算的平台革命是怎样发生的。 一直以来CPU总是被我们称为电脑的“芯”CPU的更新换代往往会成为PC升级的标志。但是在“迅驰二代”这个带来巨大变革的平台中代号Dothan的新一代Pentium M处理器的“革命性”却并不像这个平台的其他方面那么明显——从变革的角度来看这一次“迅驰二代”的“芯”多少有点儿“边缘化”的感觉。 当然在整个处理器的发展史上Dot.