Intel和AMD炽手可热的花旦
接下来为大家介绍的就是目前炽手可热的处理器,Intel 的Pentium IV 和AMD Athlon64 。虽然按照发布时间来说，Athlon64 要比Pentium IV 迟一个时代（Pentium IV 发布时间是2000年11月，而Athlon64 则是2003年9月），但Pentium IV 经过了几年的的换芯，性能也获得了显著提升。
此外在Intel和AMD 的发展版图上来说，它们是竞争对手，而且现在都加入了64-bit和双核等等技术特性，以下对它们进行比较详细的解释。
1、Pentimu 4技术解释
2000年11月21日，Intel 在全球同步发布了其最新一代的微处理器—Pentium4（奔腾4）。Pentium4处理器原始代号为 Willamette，采用0.18微米铝导线工艺，配合低温半导体介质（Low-Kdiclcctric）技术制成，是一颗具有超级深层次管线化架构的处理器。
Pentium 4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构，采用了新的 NetBurst CPU结构 。NetBurst结构具有不少明显的优点：20段的超级流水线、高效的乱序执行功能、2倍速的ALU、新型的片上缓存、SSE2指令扩展集和400MHz的前端总线等等
- 新的处理器系统总线（ FSB）
英特尔近来在前端系统总线（FSB）方面一直不敌AMD：Pentium Ⅲ最高为133MHz的FSB和内存频率（外频）；而AMD雷鸟用的 是100MHz的内存频率（外频）和266MHz的FSB（类似于CPU倍频的方式来连接这两个频率）。
Pentium 4终于有了突破：虽然 Pentium 4 系统总线仅为 100Mhz，并且也是 64位数据宽度，但由于利用与 APG4X 相同的原理“四倍泵速”，因此可传输高达 8 位 * 100 百万次/秒 * 4 = 3,200 MB/秒 的数据传输速度。明显地远超过 AMD 最近公布的Athlon 总线数据传输速度。 Athlon 总线速度为133Mhz，64位、2倍速，提供 8 位 * 133 百万次/秒 * 2 = 2,133 MB/秒的数据传输率。
这项特色使得 Pentium 4 传输数据到系统的其它部分比目前所有的 x86 处理器还快，也一并去除了 Pentium III 系统所遭受的瓶颈限制。 不过，如果主存储器无法提供相对数据传输的话，这么快的处理器总线速度也是英雄无用武之地。因此，早期此处理器的芯片组 850 就搭配了两条Rambus 信道并使用昂贵的 RDRAM 内存。这两个 RDRAM 信道能提供与 Pentium 4 系统总线(3,200MB/s)相同的数据频宽，这样的搭配将是理论上最完美的结合─提供处理器、系统与主存储器间最高的数据传输率，这也是最明显的优势之一。不过系统的整体系统的成本将会因为使用较昂贵的 RDRAM 而提高。
- 高速执行缓存
为了增加8KB的数据缓存，P4包含了一个执行跟踪缓存，可存储12K的微指令以帮助程序执行。这些指令不在主程序循环中执行，不被存储，从而大大提高了系统性能。
- 快速执行引 擎
算术逻辑单元（ALU）以双倍的时钟速度运行，这让类似于加、减、逻辑与、逻辑或等基本运算的执行只用了1/2时钟。例如，1.5GHz的快速执行引擎其实是以3GHz在运算。
- 高级动态执行
高级动态执行是控制CPU执行顺序的动态单元。P4可以发出126条动态指令，使流水线完成48次载入和24次存储。与前一代的PⅢ处理器相比，它能够增加33%的预处理速度，还可以在缓存中存储更多的历史信息从而快速取出。
- 改进的浮点数运算和多媒体单元
P4的128位运算动态增加了运算单元，使得浮点数运算和多媒体表现都得到了较大的改进。
- 网络数据流单指令多数据扩展2（SSE2）
通过增加的144条新指令，SSE2具有更强多媒体增强指令和数据流单指令。这些特性包括一个128位单指令多数据整数运算和128位单指令多数据双精度浮点指令，这些指令减少了原有的指令执行数量，大大增加了执行速度。使得用户的视频、音频、图象处理、加密、财政、工程和科学应用都极大增强。SSE2可以提高多媒体的执行效率，特别是DVD/MP3/MPEG4的回放，可以最大效果地体现P4新指令集的威力。
总结：在理论上，Pentium IV是完美无缺，可是实际状况却远非Intel想象的那么简单。第一代Pentium IV 可以说是Intel 近几年内的最大失败。
首先是P4耗电惊人，所以P4系统使用的主板被设计为电源的12V电压（ATX12），通过一个4脚的插座和3.3V、5V一起供给主板，另外还在20针电源接口的旁边另加了一个6针的辅助电源接口。
最致命的硬伤还是Willamette核心属于Pentium 4最早期的产品，因此它的发热量很大、频率提升困难，只有1.7GHz和1.8GHz两个版本。而且它的二级缓存只有256KB，超深的处理流水线使得总体性能并不理想，特别是对于超频用户来说，这类产品难以让人感到满意 。
因此Intel很快就开发出了Northwood核心的产品，以满足消费者的需求。Northwood核心的Pentium 4采用0.13微米工艺制造，相比Willamette内核的处理器，其主频有了很大飞跃，二级缓存也从256K翻番到512KB。而Prescott核心的Pentium 4采用了另人咋舌的31级流水线设计，配备16KB的一级数据缓存和多达1MB的二级缓存。
接着是双核心的Intel Pentium 840EE 发布，此时Intel Pentium IV 核心已经发展到了颠峰。
2、Athlon64 技术解释
2003年美国时间 9 月 23 日，全球第一款桌面系统 64bit 处理器在美国正式发布。几经波折， Athlon 64 终于在人们期待的目光中揭开了神秘面纱。Athlon 64 的诞生对于桌面处理器领域具有划时代的意义。对于 AMD 来说，这更是具有战略意义的关键一步。AMD——终于打破了最近时期的不利局面——按照原定布局领先对手步入了 64bit 时代。跳开对手在架构和制造工艺等方面的追击，另辟战场利用 Athlon 64 再度出击。
Athlon64 的发布，使得桌面电脑可以迅速迈入64-bit 时代，目前操作系统、软件都已经逐渐成熟。AMD 正在迎来丰收时期。
发布之初，Athlon64的产品线划分非常明确，一为采用Socket940接口，面向顶级桌面用户的Athlon64 FX系列；另一个就是面向主流用户，采用Socket754接口的Athlon64系列。但是，随着时间的推移和竞争对手的不断变化，Athlon64处理器家族也渐渐庞大了起来。到如今，Athlon64家族已经演变成为了一个拥有4种核心、3种接口、2种制程、近20款产品的复杂体系。
它的主要技术特点如下：
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64位计算能力
这是Athlon64与传统32位处理器的最大区别所在。在Athlon64和Athlon64 FX处理器中，AMD加入了一个被称为x86-64的指令集，正是这个指令集赋予了Athlon64系列处理器64位的计算能力。同时，AMD清醒地认识到，64位应用目前还远未成为主流，所以，它并没有将Athlon64/FX设计成一款仅支持64位计算的处理器，而是在支持64位代码的基础上提供了对32位和16位代码的良好兼容。正是这样的设计使得Athlon64/FX在执行32位代码时不必重新进行编译，从而避免了效率低下所导致的性能损失。总体来说，Athlon64/FX既为我们提供了64位计算能力，又完全兼容目前的32位甚至16位应用，是一款全能型处理器。
2．超过4GB的内存寻址能力
除了64位计算能力，x86-64指令集还使Athlon64系列处理器拥有了64位的地址空间和64位的数据空间，换句话说就是x86-64指令集使Athlon64/FX可以支持4GB以上的内存（64位处理器理论上支持2的64次方寻址空间，可支持上亿GB的内存），而传统的32位处理器最高仅支持4GB内存。更大容量的内存支持能力使Athlon64/FX在诸如大型数据库、CAD/CAM建模以及对系统要求越来越BT的3D游戏等高端应用中有着不可比拟的优势。
3．处理器内部集成内存控制器
这也是Athlon64系列的独门绝技之一。与传统的处理器把内存控制器放在芯片组相比，处理器把内存控制器内置可以极大地降低数据收发延迟、缩短读写请求的反应时间，处理器的性能将因此获得可观的提升。除此之外，处理器内部集成内存控制器还可以简化北桥芯片的结构，目前，一些芯片组厂商已经成功设计出了单芯片的Athlon64主板产品。
4．HyperTransport总线
在Athlon64处理器架构中，HyperTransport总线负责的是处理器与北桥芯片间的数据传输，它的带宽直接影响了系统的整体性能。目前，Athlon64的HyperTransport总线共有两种频率：800MHz和1GHz，它们均采用了与DDR内存相同的Dual Pump技术，在一个时钟周期内可以传输两次数据，其上下行位宽为相同的16bit，所以，800MHz HyperTransport总线的数据带宽为6.4GB/s，而1GHz HyperTransport总线的数据带宽则达到了惊人的8GB/s。
5．Execution Protection防病毒技术
Execution Protection技术是AMD公司应用在Athlon64中的又一项新技术，这项技术可以防止病毒的缓冲区溢出攻击（指病毒使CPU因缓冲区溢出而执行恶意代码的攻击技术）。应用这项技术后，CPU缓冲区的数据将会只读而不能执行，可以有效地防止恶意代码的执行。目前，这项技术已经被封装在了Athlon64系列CPU中，不过还需要Windows XP Service Pack 2的支持方能发挥作用。