当奔腾遇到酷睿！解黄金周选芯之惑

　　国庆黄金周就要到了，拿了一笔过节费的工薪阶层，终于可以给自己的孩子升级电脑或者重新购买一台，刚刚在九月忙军训完适应了大学生活的新生们也趁机到市场上搬回一台陪伴自己四年大学生活的重要的伴侣电脑，可是面对市面上这样多的CPU产品，不少人一头雾水，为什么既有奔腾双核又有酷睿双核，既有奔腾D双核又有奔腾E双核？为什么1.8Ghz的酷睿CPU反而比2.8Ghz的奔腾D CPU快？为什么同样是奔腾，奔腾E2160的频率仅仅是1.8Ghz，性能就超过了更高频的前代奔腾处理器，成为中端之王？下面就以通俗易懂的方式，来解释黄金周的中端CPU产品，也是最多人选择的CPU价位产品：奔腾E2160的前世今生和性能揭密，解释为何1.8Ghz的频率配上“奔腾Dual Core”的名头，就能如此强劲。下面分别从奔腾Ｅ2160的两大特质：奔腾品牌和酷睿架构的结合两方面来揭密。

一、奔腾品牌一脉相承 奔腾E 2160芯之来历

    这是1993年3月22日，英特尔引入的该公司的5x86处理器外壳样式，追究当今奔腾品牌，最早追到这个第一代奔腾，又称5x86。随后奔腾2，奔腾3，奔腾4的发展，主要性能一直以处理器工作主频衡量（Mhz为单位），主频越高性能越好，是从1993年到2003年前后Intel 奔腾1，2，3，4、奔腾D双核处理器普遍的规律，也就是从那时起，频率反映性能的概念深入人心。从奔腾1，到奔腾4、双核奔腾D，主要依靠工艺的改进和流水线的延长来提升频率。打个比方说，参加同一长跑项目的运动员，不断地改进技术动作，假设能在步幅不变的情况下，单位时间内跑的步数更多，则跑的距离越大（代表CPU性能增长）；同时，延长流水线来获得频率增长，也可以比喻成长跑运动员在缩短步幅来获得较高的步数，由于步数的增长大大高于步幅减小的幅度，运动员在单位时间内跑的距离（代表CPU性能）仍然是增长的。

　　但半导体工艺遭遇了物理极限（正好像人类在跑步的时候，每秒摆腿的次数终究是有限的，因此提高单位时间内步数的单一增长方式也就有极限），带来了极高的处理器热设计功耗和整机功率不断上涨，由此带来诸如噪音、发热、耗电等问题日益严重。英特尔公司后来借鉴移动处理器的高效能特点，树立了以效率为先的开发指导思想，优秀的酷睿架构处理器于2005年正式面世，当年的桌面酷睿架构产品命名为酷睿双核E6300，频率是1.8Ghz，但缓存要比现在的奔腾Dual Core E2160多1倍，为2MB（1MB×2）。

　　这款奔腾E2160的设计传统又是怎样的呢？

    从上图奔腾E的标识可以看出，奔腾E2160处理器是基于酷睿双核心架构，而65纳米Yonah双内核Core Duo T2000微架构则最早开启了酷睿架构时代，Yonah核心就是第一代酷睿，包括Core Duo和Core Solo。Yonah内核源自90纳米的Dothan Pentium-M，而Dothan源自130纳米的Banias，Banias源自Tualatin内核的Pentium III，Tualatin则是180纳米Coppermine Pentium III的cache容量、时钟频率增强版。回溯酷睿架构，我们不得不佩服Tualatin图拉丁处理器的经典和高效。

 
图：第一代酷睿处理器，Yonah核心

二、酷睿动力 奔腾E2160性能详解

 
　　而奔腾E 2160是第二代酷睿双核处理器，属于前一个图所示的Pentium Dual-Core系列，支持EMT64位技术，支持X86-64指令集，是属于全新的64位CPU。

　　不论是第一代还是第二代基于Core微架构的处理器，都有一个突出的优点：低频高能现象。这也是英特尔全力以赴追求高性能/耗能比为导向的产品目标的最终成功结果。为何1.8Ghz奔腾E2160双核处理器能胜过奔腾D双核处理器约2.8-3.0Ghz频率下的性能？酷睿架构的五大技术优势才是根本助力酷睿双核处理器以较低的频率实现了高性能，甚至和AMD原本较为先进的K8架构相比，Intel的奔腾双核E2160也能占到较大优势。

 
图：1.8Ghz奔腾双核E2160小胜AMD 2.3Ghz的4400+处理器

　　英特尔奔腾双核处理器E2160竟然能以0.5Ghz频率的差距反胜性能，可见如果奔腾双核处理器在2.3Ghz同频下比较，性能将较大超出AMD。英特尔酷睿双核处理器所基于的酷睿架构的奇妙的五大技术是什么呢？

　　第一，奔腾E2160采用的酷睿微架构拥有4组解码器，相比上代Pentium Pro(P6)/ Pentium II/ Pentium III/ Pentium M架构拥有3组可多处理一组指令，简单讲，每个内核将变得更加“宽阔”，这样每个内核就可以同时处理更多的指令。

 
　　以高速公路的车流来比喻，等于道路更宽阔，自然在单位时间内能通过的车流量越大。

　　其二，，奔腾E2160采用的酷睿微架构共享二级缓存，两个核心可以共享二级缓存，大幅提高了二级高速缓存的命中率，从而可以较少通过前端串行总线和北桥进行外围交换。 每个核心都可以动态支配全部二级高速缓存。当某一个内核当前对缓存的利用较低时，另一个内核就可以动态增加占用二级缓存的比例。甚至当其中的一个内核关闭时，仍可以保持全部缓存在工作状态，另外也可以根据需求关闭部分缓存来降低功耗。
 
　　以高速公路收费站比喻，如果每个车道的收费站窗口都是独立不向其他车道开放，车流的通过速度就会缓慢许多，而窗口全面开放时，处理能力就会更加均衡快速。

　　其三，，奔腾E2160采用的智能内存访问是酷睿架构第三绝招，通过缩短内存延迟来优化内存数据访问。智能内存访问能够预测系统的需要，从而提前载入或预取数据。奔腾E2160采用的酷睿架构中加入名为内存消歧的设计，可以对内存读取顺序做出分析，智能地预测和装载下一条指令所需要的数据，这样能够减少处理器的等待时间，减少闲置。

 
　　第四，，奔腾E2160的酷睿架构采用了高级数字媒体增强技术可以提高SIMD流指令扩展指令的执行效率。之前的处理器需要两个时钟周期来处理一条完整指令，而Intel酷睿微架构一个时钟周期就可以完成一条指令。以高速公路收费站比喻，以往10秒收费一辆车，而现在只需要5秒，通行能力自然提高了。

　　第五，，奔腾E2160酷睿架构的智能功率能力可以进一步降低功耗，优化电源使用。酷睿架构还可以智能地打开当前需要运行的子系统，而使其他部分处于休眠状态，亦可大幅降低处理器的功耗及发热。

　　拥有这五大绝招，奔腾双核处理器就能像极大地发掘了潜力的选手，步幅和爆发力、耐久力大幅增长，即使是以较少的步数，也能在同样的时间内取得成绩的大幅飞升。从而奔腾双核E2160处理器以1.8G频率胜过高得多的奔腾D双核处理器也就是水到渠成的事了。

　　因此目前仍然有售的奔腾D双核处理器性价比已经失去，不值得新购机的用户再选择了，现在应选择的是基于酷睿架构的单核和双核处理器。但在市面上有3款同为1.8G左右的酷睿处理器，分别是E6320/E4300/E2160，它们的性能关系是怎样的呢？简单来说，E6320的缓存是4M，E4300的缓存是2M，E2160的缓存是1M，呈现逐级削减一半的梯级。
 
　　从上图看出，奔腾双核E2140和E2160在很多项目上的差距接近于E2160和E4300的差距。E2160和E4400的差价几乎达到了300元。但E2160比E2140仅仅贵了100元。因此选E2160代替E2140是较好的选择，相当于E4300/4400来说，性价比也更高。