一、不一樣的2.8GHz
2004年，Intel會(huì)推出幾款2.8GHz的桌面型CPU呢？答案是9種。
在Pentium 4/Celeron家族中，以CPU內(nèi)核/FSB種類/封裝方式/二級緩存大小等因素區(qū)分，同樣是2.8GHz主頻的CPU出現(xiàn)在市場上將有9種之多！把它們從高端到低端進(jìn)行排列比較來看，還是蠻有趣的。
性能最高的一款是LGA775封裝的Pentium 4(Prescott)，2.8GHz主頻，制造工藝為0.09微米，F(xiàn)SB(前端總線)為800MHz，二級緩存達(dá)到1MB，還支持?jǐn)U展版的HT(超線程Hyper-Threading)。與之相對，最低端的一款產(chǎn)品將是Celeron(Northwood內(nèi)核)2.8GHz CPU，0.13微米工藝，采用μPGA478封裝，F(xiàn)SB為400MHz，二級緩存僅有128KB，也不支持HT技術(shù)。也就是說，同樣是2.8GHz CPU，這兩款CPU的二級緩存從高到低可以相差8倍，F(xiàn)SB也有兩倍的差距，而且還存在HT的支持與否，這些規(guī)格構(gòu)成了CPU性能巨大的差異。
除了CPU本身有區(qū)別外，支持的芯片組也大相徑庭。如使用LGA775版的Pentium 4，肯定會(huì)使用支持PCI Express的新芯片組(僅限于使用Intel芯片組)，而老式的μPGA478封裝的Celeron，則還用從前的那些芯片組。這樣一來，系統(tǒng)整體性能也會(huì)產(chǎn)生巨大的差別。換言之，Intel生產(chǎn)的同主頻CPU，由于CPU主頻以外的部分大不相同，因而CPU整體性能會(huì)產(chǎn)生重大區(qū)別。
這意味著什么呢？也就是說，我們迎來了“靠CPU主頻來判斷CPU性能差別”時(shí)代的終結(jié)！造成這種巨變的原因也很清楚，而就是CPU主頻增長的勢頭開始放緩！
二、Intel CPU的主頻變化
Pentium 4的主頻在2001年、2002年曾以平均每年50%的高速度提升。其結(jié)果是，2000年年末Intel CPU最高主頻才到1.5GHz，到了2001年年末就達(dá)到了2GHz，進(jìn)而2002年末達(dá)到了3.06GHz！與此同時(shí)，CPU生產(chǎn)工藝也從0.18微米迅速轉(zhuǎn)向了0.13微米。兩年時(shí)間里，Intel桌面型CPU主頻轉(zhuǎn)眼就翻了一番。
然而，進(jìn)入2003年，Pentium 4的主頻增長勢頭卻戛然而止。2002年末達(dá)到了3.06GHz，過了一年，即今年年末，這個(gè)數(shù)字才更新到了3.2GHz。也就是說，這一年里面，CPU主頻增長不到10%！據(jù)估計(jì)，2004年Intel恢復(fù)主頻瘋漲的勢頭可能性不大，即使到2004年末Prescott內(nèi)核的CPU主頻可以達(dá)到4GHz左右，但一年時(shí)間內(nèi)CPU的主頻也僅有25%的增長速度。
因此，我們通過分析上述數(shù)據(jù)可以看出來，Pentium 4 CPU的主頻增長速度以2002年年底為分界線，出現(xiàn)了明顯的停頓。正是由于主頻增長的勢頭放緩，才會(huì)產(chǎn)生如今Intel在“CPU主頻以外的部分上做文章”的新動(dòng)向。
更需要注意的是Celeron的主頻增長。這個(gè)問題說起來稍微復(fù)雜些。雖說都是臺(tái)式機(jī)CPU，但這幾年Celeron的主頻增長速度就沒有Pentium 4那種幅度的增速衰減。2002年年末到2003年年末，Celeron的主頻還是差不多增長了1.2倍。這樣帶來了什么結(jié)果呢？由于同時(shí)期Pentium 4的主頻增長幾近停頓，使得Pentium 4和Celeron兩個(gè)產(chǎn)品線間的主頻差距變得越來越小。
舉例來說，2001年年末Pentium 4的最高主頻和Celeron最低主頻分別是2GHz和900MHz，兩者間有1倍以上的差距，這個(gè)差距一般來說能夠保持在0.8倍以上。然而到了現(xiàn)在(2003年年末)，這個(gè)差距是3.2GHz vs 2.3GHz，只有0.4倍了。也就是說，Pentium 4和Celeron之間，從前那種決定性的主頻差距正在削弱。
這種情況所帶來的結(jié)果，就是眼下Pentium商標(biāo)和Celeron商標(biāo)的CPU的主頻在很大范圍內(nèi)發(fā)生了重疊，這在三年前可是沒有過的。而到了現(xiàn)在，除了3GHz以上的市場僅有Pentium 4的身影以外，3GHz以下(比如2.53GHz～2.8GHz)Pentium 4和Celeron在主頻上完全重疊。換而言之，光靠主頻，已經(jīng)漸漸無法區(qū)分Pentium 4和Celeron了。
三、主頻增長受阻的原因
為什么Pentium 4和Celeron的主頻差距會(huì)縮小呢？
首先，CPU廣告宣傳里性能指數(shù)上的主頻并不是真正的工作主頻。據(jù)Centaur Technology公司的C.J. Holthaus先生解釋說：“CPU實(shí)際工作主頻上限叫做Speedpath，除此之外還有一個(gè)是銷售時(shí)候說的‘Guardband’。Guardband本身就是市場需求產(chǎn)生的指標(biāo)，Intel為了適應(yīng)市場上對低檔次主頻CPU的需求，必要的時(shí)候把Guardband降低到一個(gè)指定的級別出貨?！币簿褪钦f，從前實(shí)際上能在1.1GHz工作的CPU，為了滿足低價(jià)格CPU銷售的需求，故意把部分產(chǎn)品的Guardband降低到900MHz來銷售。而現(xiàn)在，這種降低Guardband的做法據(jù)估計(jì)已經(jīng)沒有了。
從前競爭不激烈的時(shí)候，Intel有余力故意降低Guardband來滿足市場。而如今，在AMD這個(gè)競爭對手的面前，再也無法“瀟灑”起來，只好放棄Guardband上的小把戲。然而，比市場經(jīng)營方面的原因影響更大的還是主頻上不去的這個(gè)問題。造成這個(gè)問題的最大原因，還是散熱──消耗電力這一點(diǎn)。
例如，Intel早就有在Prescott這個(gè)體系結(jié)構(gòu)上達(dá)到主頻5GHz這一規(guī)劃?？墒牵?004年向這個(gè)目標(biāo)逼近的步伐卻很遲緩。病根就在于Prescott內(nèi)核的TDP(Thermal Design Power，熱量設(shè)計(jì)功耗)據(jù)推算將遠(yuǎn)超過預(yù)想。換言之，Prescott雖然在體系結(jié)構(gòu)上還有主頻上升的空間，但由于散熱問題處理不好，主頻可能無法進(jìn)一步上升了。由于Prescott主頻上升受阻，連帶著現(xiàn)在的Pentium 4(Northwood內(nèi)核)的主頻也難以上升。
估計(jì)目前Intel生產(chǎn)的的Nothwood內(nèi)核的Pentium 4當(dāng)中，3.4GHz版CPU已經(jīng)占了很大一部分。按照預(yù)計(jì)明年2月才將推出的Intel Pentium 4 (Northwood) 3.4 GHz CPU，其實(shí)完全可以更早上市。之所以要像現(xiàn)在這樣壓著不放行，還是因?yàn)樵ㄓ?jì)劃中3.4GHz以上的主頻應(yīng)該交由Prescott內(nèi)核發(fā)展，從而特意強(qiáng)調(diào)新CPU內(nèi)核的性能。如今Prescott內(nèi)核的主頻上不去，就只有暫時(shí)壓一壓Northwood內(nèi)核新產(chǎn)品的發(fā)售節(jié)奏來贏得時(shí)間了?？偠灾琁ntel CPU的主頻上升幅度，已經(jīng)徹底放慢。
因此，Intel就不得不對主頻以外的其他部分加以強(qiáng)化。如果不這么做，就無法給CPU高端市場的CPU追加附加價(jià)值。最有代表性的，就是面向最高端用戶的超高價(jià)格的Pentium 4 Extreme Edition(簡稱P4 EE)的產(chǎn)生。所以，Prescott內(nèi)核也不像過去的那些新CPU一樣，一味地通過高主頻來開拓市場，而是和老的Northwood內(nèi)核有一定的主頻重疊。Northwood內(nèi)核與Prescott內(nèi)核不是通過主頻的差異而是靠性能來區(qū)別。
綜上所述，同一個(gè)Pentium 4/Celeron家族里，成員將會(huì)不斷增加。2004年中，Intel CPU將會(huì)有3種不同的內(nèi)核，5種不同的二級緩存容量，兩種不同的封裝，3種不同的FSB，還有HT支持與否等差異。這種種的差異排列組合起來，呈現(xiàn)在用戶面前的將會(huì)有11個(gè)系列的產(chǎn)品；如果再算上主頻的差別，將有41種CPU！
由此可見，主頻已經(jīng)不再成為確定CPU性能的決定性因素了，只不過是性能參數(shù)中小小的一部分而已。單單靠主頻區(qū)別CPU的時(shí)代似乎已經(jīng)終結(jié)……
