荣光逆转——AMD Puma移动平台全解析

2008-12-19 18:20  出处:PConline原创  作者:厂商动态   责任编辑:xiaoxiao 



  翻翻AMD Laptop的“老底”


  知己方能知彼。也许你已对迅驰家族如数家珍,但在体验Puma之前,我们不妨先来看看AMD移动平台走过的坎坷而又不平凡的路。

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  1998年:初露头角


  与竞争对手Intel一样,AMD最早的移动处理器也是由桌面处理器演化而来。早在1998年,AMD便推出了首款移动式处理器——Mobile K6 266,随后上市的还有Mobile K6 300。在当时,处理器种类和命名还不像现在这么复杂,大多以工作频率来标注。而这两款Mobile K6,可以说与当时桌面版的K6没有多大差别,它们均采用250nm制造工艺,并内置64KB一级缓存。

  历史意义:实现AMD移动平台零突破

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  Mobile K6及K6-2曾是奔腾处理器最头疼的对手

  由于当时AMD的处理器产品一直走高性价比路线,因此Mobile K6处理器获得了包括Compaq(现被惠普并购)在内的大量笔记本电脑制造商的青睐,并成功运用在Compaq Presario 1250机型中。紧接着,AMD又推出了Mobile K6-2,这款处理器支持当时非常热门的3D Now!指令集和Power Now!技术,并成功吸引了更多笔记本电脑制造商。虽然最终这款处理器并未获得成功,但它却让众笔记本电脑厂商认同AMD,并开始与AMD合作。

  历史意义:获得众多笔记本电脑厂商的认同并展开合作

  1999年:小试牛刀

  Mobile K6-2的问世,让AMD首次尝到移动平台的甜头,同时也给AMD积攒了宝贵的经验。1999年5月,AMD再次推出了Mobile K6-3系列,并首次将二级缓存由主版移至处理器中。可惜与桌面平台中的K6-3一样,这款当时性能强劲的产品由于成本和产能等种种原因并没有出现在市场上。

  历史意义:AMD首款集成二级缓存的移动处理器


  2001年:K7反击战

  2001年1月,在沉静近两年之后,随着K7在桌面平台的巨大成功,Mobile Duron正式发布。首批上市的产品有600MHz和700MHz两款。在180nm制造工艺和K7架构的支持下,Mobile Duron较上一代产品有了大幅度改善。然而,由于不支持Power Now!技术以及当时Intel Mobile Pentium III如日中天的势头,“移动毒龙”仍败给了“移动奔腾3”。然而仅仅4个月后,真正的“移动速龙”后来者居上,这款名为Mobile Athlon4的移动处理器不仅实现了与Intel持平的1GHz主频,更是凭借改良的Power Now!技术大大改善了功耗和发热。当然,它也继承了桌面版Athlon的高性能。也正是从这时其,AMD在移动领域的合作伙伴队伍开始壮大,得到包括索尼、爱普生、富士通、惠普甚至国产品牌的大力支持。

  至2001年底,高端的Mobile Athlon4已成功实现1.2GHz的主频,而低端的Mobile Duron也有950MHz,市面上采用AMD移动处理器的笔记本电脑越来越多,笔记本电脑的整体售价也越来越低,开始进入普通人的生活。

  历史意义:获得大量笔记本电脑制造商青睐和采用;首次在主频和性能上能与竞争对手抗衡。

  2002年~2003年:超越于被超越

  2002年3月4日,Intel Mobile Pentium4-M问世了,这款Intel有史以来最失败的处理器开启了处理器主频竞赛。与此同时,AMD在2002年的4月7日发布了Mobile Athlon XP,从本质上看,这颗处理器仍为K7架构,但它却采用了当时主流的130nm制造工艺,并全面提升了前端总线,核心也采用了最新的Thoroughbred。

  没过多久,AMD又将Mobile Athlon XP的名称做了修改,新的处理器被正式命名为Athlon XP-M(Athlon XP Mobile),到2003年初时,Athlon XP-M已成功实现2GHz工作主频(官方标注为Athlon XP-M 2600+,表示其性能相当于2.6GHz的Pentium4处理器)。更重要的是,AMD在Athlon XP-M身上采用了两项重要技术——QuantiSpeed和PowerNow!。尽管这两项并非什么新技术,但在先进的130nm制造工艺下,AMD使二者实现了较好的融合,因此让Athlon XP-M很好的平衡了性能与功耗问题。再加上当时Intel Pentium4-M同样面临的功耗与发热问题,使得Athlon XP-M得以迅速占领了大量移动市场。

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  Athlon XP-M对QuantiSpeed和PowerNow!进行了很好的融合

  由于性能的提升和功耗与发热量的良好控制,Athlon XP-M处理器得到了大量笔记本电脑厂商的支持,其中不乏一些知名国产品牌。想当初,一台采用AMD Athlon XP-M处理器的国产宽屏笔记本电脑就曾报出6999元的低价,让人记忆深刻。

  历史意义:K7架构在移动平台中的成功改进,让AMD迅速在移动市场占领一席之地。功耗与发热问题进一步得到改善。

  小知识:QuantiSpeed和PowerNow!

  过去,判断一颗处理器性能高低的标准主要是工作频率。后来人们发现,用完成一项指定运算所需的时间来衡量处理器性能优劣的方式更为科学,这便是每个时钟周期所能执行指令数目的原型(Instructions Per Clock cycle,简称IPC)。即实际“应用效能=处理器时钟频率×工作量”。

  QuantiSpeed是为了实现更高的处理器应用性能,而设计出的处理器性能提升架构。它通过一个较为平衡的方式去实现处理器性能的提升。一方面提升每一个时钟周期的工作量,另一方面提高处理器的时钟频率。这样就可以使处理器不仅可以以更高的频率运行,而且还可以在每个周期执行更多的指令。QuantiSpeed架构每次可发出九个指令,能够确保应用程序指令通过多条信道传送到核心内进行处理,让处理器可以在一个时钟周期内完成更多工作。

  PowerNow!技术则是一种将软硬件结合的电源优化管理技术。这种技术可以让处理器在不同频率和不同电压下工作。PowerNow!技术下的工作模式分为三种:自动模式、高性能模式以及省电模式。


  2003年~2004年:人无我有 人有我无

  2003年3月12日,竞争对手Intel发布的迅驰平台犹如一场噩梦,将AMD置于非常危险的境地。这款集处理器、芯片组、无线网卡于一身的“整合”营销方式虽带有捆绑消费的味道,但却在性能、功耗以及品牌影响力上征服了所有笔记本电脑厂商和用户。一时间,迅驰迅速成为笔记本电脑的代名词,占据了市场主流。

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  迅驰平台中的Pentium-M处理器彻底改变了Pentium 4-M的风格,在降低工作主频、发热量的同时还大幅度提升了处理器执行效率,性能非常可观。对AMD来说,这还不是最糟的,因为与迅驰同时发布的还有专为Pentium-M量身定做的i855M芯片组。要知道在此之前,Intel从未强调过移动芯片组的概念,AMD与Intel的抗争一直围绕着处理器展开。而现在,AMD除了要面对低频高效的Pentium-M,还必须得想办法解决自有芯片组的配套问题。除此之外,迅驰平台首次配备的无线网卡也让很多用户切身体会到“移动办公”的乐趣,虽然对AMD移动平台来说这并非难事,但“三者合一”,无疑更让AMD雪上加霜。

  尽管移动平台面临巨大挑战,但在当时的桌面平台,Intel却被Pentium4搞得焦头烂额。尤其是那款最“经典”的Prescott核心的Pentium4,以1MB二级缓存、31级超长管线雄踞TDP榜首,整体表现甚至比前任Northwood核心的产品还要差。而就在这时,就在2003年9月23日,AMD有史以来最成功的产品之一——K8问世了,与桌面版Athlon 64对应的,自然是Mobile Athlon 64。

  也正是从这时起,AMD拿出了最有力的武器——64位运算,开始了与迅驰长达两年的对抗。

  自K8架构的Athlon 64和Mobile Athlon 64诞生后,人们惊讶了。虽然当时支持64位运算的程序并不多,但不少利用补丁支持64位运算的软件所表现出来的性能,尤其是各种游戏在64位补丁下所表现出来的优秀画面,让人们对64位时代充满了期待。而微软所提供的64位Windows XP,无疑起到了推波助澜的重大作用。

  没有与AMD开展合作的笔记本电脑厂商已寥寥无几,许多经典的产品也大多诞生于这个时代,例如acer Ferrair。

  历史意义:K8架构及其带来的64位运算开启了全新的应用模式。在迅驰强大的攻势下,让AMD保住了来之不易的胜利果实。

  2005年:炫龙分家

  当Mobile Athlon 64的继任者Turion 64正式登场时,AMD移动处理器终于有了一个响亮的中文名——炫龙。对AMD来说,这是一颗划时代的移动处理器产品,Turion 64不仅在性能上与当时Intel主流的Dothan处理器相当,而且TDP功耗仅为25W。Turion 64的问世,彻底颠覆了一直以来人们对AMD移动处理器功耗大的认识,并使之成功跻身主流移动产品。

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  TDP功耗仅为25W的Turion 64

  历史意义:处理器标识及命名首次脱离桌面版产品,AMD首款在性能和功耗上均不逊色于竞争对手的移动产品。

  2006年:双核与平台化

  2006年无疑是双核年,炫龙也在这一年成功过度到Truion 64X2。强劲的性能、35W TDP以及独有的64位运算技术,令其完全不输于当时Intel主流的Yonah处理器。至2006年12月,AMD在移动处理器市场上的占有率为19.4%。从零开始,到几乎五分之一的市场,AMD走过一条艰辛而又喜悦的移动之路。

  2006年7月24日,AMD发布了令世界震惊的消息——宣布以54亿美元并购ATI。而在此之前,ATI一直为AMD的桌面/移动处理器提供芯片组支持。可想而知,ATI的购入,为AMD的平台化战略奠定了坚实的基础。

  历史意义:Turion 64X2的问世让AMD移动处理器顺利过渡至双核时代;移动平台市场占有率创新高

  2007年:开放VS封闭 平台化之战

  在成功收购ATI之后,AMD拥有了强大的芯片组及图形处理器的研发能力。终于,一场厚积薄发的移动平台争霸战拉开序幕。

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  双核、性能、低功耗,Truion 64X2成功跻身主流产品

  早在2007年年初,互联网上就传出AMD首款移动平台——Trevally的消息,这套包括Socket S1接口Turion 64 X2处理器、RS690T芯片组以及SB700m南桥芯片的移动平台将采用开放式架构,即笔记本电脑制造商可以自行随意选择无线网卡(包括品牌和规格)。同时,Trevally还将支持MXM独立显卡,可随意更换。

  与当时Intel的GMA X3100集成显示芯片相比,Trevally平台的RS690T北桥芯片整合了性能更强的Radeon X700核心,在“SidePort”本地帧缓冲技术的配合下,最多可调用512MB内存充当显存。可以说在成功并购ATI后,AMD得到的不仅是强大的3D研发能力,更得到了梦寐以求的芯片组研发能力,Trevally则是AMD平台化战略打出的“第一拳”。

  但是,Trevally在2007年并没有被大力推广,这是为什么鲜有消费者知道它的原因。就连Trevally发布时,一些本应该出现的新技术,如PowerXpress双显卡切换(混合交火)、HyperFlash闪存加速等均未采用。

  正所谓厚积薄发、一鸣惊人,Trevally的低调与“减配”,从侧面预示了AMD新一代移动平台的重要性,它就是本文的主角——Puma。

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