图拉丁的发展历史

（Tualatin）内核的奔腾III-S，“图拉丁”内核是一款相当优秀而且性能卓越的内核，它是Intel的第一款采用0.13微米制程的CPU（后来的奔腾4也是0.13微米工艺）。

在奔腾III的家谱中一共经历了3代内核，

● 1999年第一代奔腾III采用了基于0.25微米生产工艺的Katmai核心，与过去的奔腾2相比最大的不同就是支持新的SSE多媒体指令集。这款最早的Pentium III处理器采用了512KB二级外部半速缓存。

● 2000年初由于引入了0.18微米生产工艺，使得处理器构架发生了巨大转变，原本在外部的二级缓存现在可以非常方便的集成到核心中去而且是全速的二级缓存（即8路联合机制，运行时速度与处理器主频相同），于是诞生了第二代奔腾III，铜矿(Coppermine)奔腾III，采用100MHz及133MHz两种不同版本的前端总线频率，分别用“E”及“EB”来表示，虽然二级缓存容量从512K降低到了256K，但是更高的二级缓存工作频率弥补了二级缓存容量减少带来的性能损失。

图拉丁是由奔腾III向奔腾4过渡的产品和铜矿的替代品，它的诞生很富戏剧性。大家都知道历史上第一块突破1Ghz的桌面处理器是由AMD推出的，这件事情令一向高傲的英特尔很没面子。再加上AMD Athlon处理器在市场上取得的成功让英特尔始料不及。于是AMD和英特尔展开了一场速度竞争的比赛。

但在这个时候英特尔遇到了大麻烦，铜矿核心的奔腾III在跨越1GHz的关键位子上出现了问题，而AMD的处理器却可以在不改变架构的前提下继续提速。英特尔不甘心就此败给AMD，于是硬着头皮推出了1.13GHz的铜矿奔腾III，本想借此挽回自己的形象，但是这款CPU在上市后，经过评测机构的测试发现1.13GHz的铜矿奔腾III严重不稳定存在巨大缺陷，结果在发售不到一个月后便召回了所有的1.13GHz铜矿奔腾III，因此人们都称1.13GHz的铜矿奔腾III为“矿渣”。很长时间里，Intel对于1.13Ghz绝口不提。

在这样的环境下，英特尔匆匆的推出了第一代采用威拉姆特核心（423针插口，以前的奔腾III都是370针插口）的奔腾4，与此同时图拉丁核心的奔腾III-S（370根针）也面世了。

令人难以想象的事情发生了，由于图拉丁采用了更加先进的0.13微米工艺，512k的二级全速缓存。在性能和执行效率上远远超过采用较老的0.18微米工艺和256K外部二级缓存的威拉姆特奔腾4。也就是说，奔腾III-S比奔腾4还要强！这是英特尔最不愿意看到的事情，苦心培育的奔腾4市场居然受到了来自奔腾3的威胁。再加上英特尔以前说过：“socket370是要逐步淘汰的构架”，因此如果英特尔这个时候推出的socket370图拉丁比423根针的威拉姆特奔腾4还强，岂不是出尔反尔吗？没办法，只能忍痛割爱，于是令人敬畏的图拉丁奔腾III-S转向了服务器领域和笔记本领域，几乎没有在零售市场上出现。但是英特尔不会白白丢弃这一有着优秀血统的内核，于是将图拉丁奔腾III-S的阉割版本——图拉丁赛扬（就是我们说的赛扬3代）推向了市场，成为英特尔低端市场的杀手锏，大获全胜，击败了低端市场的佼佼者AMD的毒龙，毒龙随即退出了市场，AMD转而用低端的AthlonXP 1700+和1800+作为反击。

原本令人敬畏的图拉丁PIII-S，由于英特尔的商业竞争需要，被活活打入冷宫，贬为庶民——赛扬3。但是即便如此，阉割并不彻底。512K的二级全速缓存砍掉一半还有256K，外频由133MHz降为100MHz，其他构架上没有任何改变还是0.13微米工艺。从这点来看图拉丁赛扬的性能依然比同频率的威拉姆特奔腾4要强，在运行效率上1.1Ghz的图拉丁赛扬比1.7GHz的奔4赛扬要强，因为图拉丁赛扬拥有256k二级缓存0.13微米工艺，而2.0G以下的奔4赛扬仍然是威拉姆特核心也就是0.18微米工艺和128K二级缓存（2.0G以上的奔4赛扬采用了全新的北木核心0.13微米，但是二级缓存依然是128k）。

图拉丁P3 1.2的流水线比赛扬4 1.6 低很多 图拉丁P3 1.2当然强

最后来谈谈移动版的图拉丁奔腾III-M。这款处理器的技术特征基本等同于桌面版图拉丁奔腾III，但是二级缓存增大到了512KB，同主频下的性能显然强过桌面版图拉丁奔腾III而直追图拉丁奔腾III-S。图拉丁奔腾III-M显然比桌面版图拉丁奔腾III的地位高，因为移动版奔腾4处理器发热大功耗高，很难应用在轻薄笔记本上，相比之下发热低功耗低的图拉丁奔腾III-M就有了用武之地，得到了长足发展，直到奔腾M出现以前，图拉丁奔腾III-M都是轻薄笔记本的当然之选。而桌面版奔腾III因为性能太强会威胁到奔腾4，所以英特尔人为打压它：阉割二级缓存、保持高售价和低产量、鼓励品牌机厂商采用奔腾4等等不公正的市场举措。图拉丁奔腾III-M的型号很多很复杂，以正常电压版为例，主要有866 MHz/933 MHz/1 GHz/1.13 GHz/1.2 GHz/1.33 GHz等几款。

第二部分 英特尔为何要推出图拉丁

奔腾III及以前的微处理器时代，是一个处理器性能与主频紧密结合的时代。那个时候无论是英特尔还是AMD，他们的处理器产品在主频提升的同时，同样也会带来相应的性能提升。以Katmai奔腾III为例，在FSB相同的情况下，主频每提升50MHz，性能相应提升7%左右（参考《PC Shopper-电子测试》）。当时英特尔与AMD的处理器竞争和现在一样，说到底就是性能之争。但是当时处理器的性能高低与主频高低是合二为一的事物，因此性能之争也就是主频之争。从4004微处理器推出以来，英特尔一直就是微处理器性能（也就是主频）领先者，而Cyrix和AMD等则是追随者，这种局面一直持续到奔腾III时代，直到AMD Athlon推出时为止。还记得当时AMD提前宣布将要发布全新架构的Athlon处理器，主频为600MHz的时候，英特尔着慌了。那时候奔腾III还停留在0.25微米工艺时代，最高主频仅有550MHz，如果让AMD超越，微处理器老大的颜面何在？于是英特尔匆匆忙忙给奔腾III加了0.05v电压，抢先推出了奔腾III 600MHz处理器以保持颜面。谁成想AMD在如期发布Athlon 600MHz处理器的时候，还同时发布了此前根本没有对外宣布的Athlon 650MHz处理器！这是一个伟大的时刻，英特尔在微处理器发展史上第一次被自己的竞争对手超越！

挨了一记当头闷棍的英特尔开始昏招迭出，先是将Katmai核心奔腾III的外频提升至133MHz，推出了奔腾III 533B和奔腾III 600B（有人将这两款处理器说成是新核心，代号Confidential，真是天大笑话，各位自己去查查Confidential是什么含义，英特尔任何一款没有正式发布的工程样品处理器都有Confidential的标记），但是性能无法抗衡同主频的Athlon，于是采用0.18微米工艺的Coppermine奔腾III匆匆登场，主频从500E MHz直到700MHz，接口从Slot 1到Socket 370，FSB有100MHz有133MHz，型号十数款，让人眼花缭乱。Coppermine奔腾III的二级缓存是256KB全速，延迟时间为0，位宽也高于512KB半速二级缓存的Katmai奔腾III，因此性能有了明显提升，和同主频Athlon相比互有胜负，基本持平。这时候英特尔与AMD的竞争已经到了白热化的程度，主频之争的激烈程度前所未有。主频高就意味着性能高，冲击1GHz大关也因为变得分外引人注目，当时英特尔拼命寻找加工最好的硅晶元，希望能抢先制造出1GHz的处理器，这也使933MHz高主频的奔腾III产量极少进而断货（因为最好的硅晶元都用来生产测试1GHz奔腾III了）……

最先达到1GHz主频的是AMD的Athlon，仅仅领先奔腾III 1GHz不到一个月，但这足以让AMD自豪了。美中不足的是，1GHz的Athlon性能不敌1GHz奔腾III，这是因为AMD找不到能在500MHz下稳定运行的Athlon二级缓存芯片（最早的Athlon二级缓存也是外置在CPU PCB板上的芯片，以处理器主频一半的速度运行），因此不得不让二级缓存的运行速度降低到CPU主频的三分之一也就是333.3MHz，而奔腾III 1GHz处理器的二级缓存虽然容量较小，但是运行速度高达1GHz，依靠强大的二级缓存，1GHz的奔腾III在性能上战胜了1GHz的Athlon，多少为英特尔挽回了一些颜面。

但是事情却没有这么简单。

AMD已经意识到了外置半速缓存的缺陷，决意开发二级缓存On Die的Athlon XP。这是最让英特尔害怕的，于是英特尔想抢先推出1.13GHz的奔腾III，先在性能上领先，然后再去建设0.13微米工艺的生产线，用图拉丁来对抗Athlon XP，备用方案就是奔腾4 Willamette，这是因为英特尔可以用0.18微米工艺来生产奔腾4，但是因为奔腾4高频低能，非要到主频提高到一定程度下（例如2GHZ以上）才能发挥威力，并且奔腾4的NetBurst为架构是需要超线程、高FSB来配合的，所以英特尔并不希望奔腾4过早登场，而是寄希望于图拉丁。当时英特尔给媒体的内部文当中规划的图拉丁桌面处理器，技术参数基本等同于实际生产的图拉丁奔腾III-S，只是FSB提升到了166MHz/200MHz，规划中的830芯片组也是准备支持DDR内存的，令人颇为期待。可惜人算不如天算，当时的0.18微米工艺应用不到一年，生产1.13GHz的奔腾III实在是勉为其难。英特尔霸王硬上弓的后果，就是全面回收几乎不能正常运行的奔腾III 1.13GHz处理器。而这时候呢，AMD正在春光满面地向媒体介绍他们刚刚推出的1.1GHz Athlon XP处理器呢……

英特尔颜面尽失，于是开始筹划转移视线，把处理器的主频-性能之争转变为纯粹的主频之争，以转移公众视线。于是，奔腾4 1.4 GHz/1.5 GHz发布了，一下子吸引了全世界的目光，人们根本想象不到，刚刚回收了1.13GHz处理器的英特尔居然能马上拿出这么牛x的处理器，1.5 GHz呐！这时候天真的人们还在用主频即性能的固定套路来看待奔腾4，这就中了英特尔的奸计。

可是总有清醒者，那就是公正的硬件评测媒体。

奔腾4 1.4 GHz/1.5 GHz发布前夕，就有评测媒体质疑：为何奔腾4的主频这么高，但是实际测试项目很多都不如1GHz的奔腾III呢？对此英特尔的回答是：奔腾4是一种全新的架构，它的性能不能用传统的观点去评判，用1GHz奔腾III去对比1.5GHz的奔腾4没有实际意义。可是奔腾相对于486也是一个全新的架构，为什么那时候英特尔大肆宣传奔腾比同主频的486快两倍并且拿出了官方测试数据呢？此后奔腾MMx/奔腾II/奔腾III的发布，英特尔同时也都会拿出他们与前一代处理器的性能对比评测数据，为什么奔腾4发布，英特尔却交了白卷没有官方评测数据呢？事实上，英特尔直到2GHz的奔腾4问世，才羞答答地拿出了一个2GHz奔腾4与1GHz奔腾III的性能对比官方测试数据。当然，2GHz的奔腾4自然是完胜1GHz的奔腾III了，但是，这又有什么意义吗？486DX4-100MHz处理器也照样完胜奔腾 60MHz处理器，人家的主频高啊。

奔腾4的发布，开了一个恶劣的先例：从来没有下一代处理器在同主频的情况下性能低于上一代处理器，奔腾4做到了；英特尔处理器发展史中处理器的更新换代从没出现过主频断档，奔腾4也做到了。奔腾4的起始工作主频是1.4GHz（1.3GHz的奔腾4是过了很久才发布的，仅限量供应品牌机厂商），奔腾III的截止工作主频是1GHz，400MHz的频率断档靠谁来填补？这个受累不讨好的任务，就交给几乎已经胎死腹中的图拉丁来完成了。这几乎是图拉丁奔腾III桌面版问世的唯一原因。图拉丁奔腾III就像一个受虐待的童养媳，小心翼翼地出世了，为了尽量压低它对低主频奔腾4的巨大性能优势，英特尔先是阉割了它一半的二级缓存；一看性能还是太牛x，再把FSB降低到133MHz；一看性能还是太牛x，于是再把二级缓存延迟时间增大为1；一看还是太牛，于是还要阉割，我靠打住吧，再阉割不就成了赛扬了吗？图拉丁的开发工程师不干了，于是英特尔又在配套芯片组上打主意，取消了830主板的发布，而是推出了整合i752显卡的815GM芯片组来搭配图拉丁奔腾III……即便这样，图拉丁奔腾III 1.13A GHz还是打得奔腾4 1.5GHz满地找JJ，于是英特尔又出损招，严格限制图拉丁奔腾III的出货量，将其售价人为提升到很高的位置，鼓励品牌机厂商采用奔腾4处理器。这样一来，图拉丁奔腾III在市场中芳踪罕觅，其稀缺程度甚至超过了服务器版的奔腾III-S……从1GHz攀升到1.33GHz，图拉丁奔腾III终于完成了填补两代处理器主频空白的任务黯然退场了（图拉丁奔腾III 1.33GHz最惨，才发布就停产）。

图拉丁赛扬的命运比同门大哥好得多。这是因为英特尔需要它来抗衡AMD的钻龙（毒龙），继承了图拉丁的优良性能，256KB缓存（图拉丁赛扬的256KB缓存可比赛杨D的256KB缓存实在多了），100MHz FSB，加上精简数据预读取技术，图拉丁赛扬确实出色完成了任务。可是图拉丁就是双刃剑，英特尔又开始担忧它和Willamette赛扬的工作交接了，如果图拉丁赛扬像图拉丁奔腾III痛扁低主频奔腾4那样痛扁Willamette赛扬怎么办？如果他也把Willamette赛扬打得满地找JJ怎么办？哦忘记了，赛扬本来就是太监，没有JJ，不过图拉丁赛扬显然是韦小宝，假太监真男子汉。英特尔想不出妙策，于是就给两款赛扬留下了300MHz的主频空白，外行一看，我考，怎么赛扬1.4GHz完了就是赛扬1.7GHz呢？1.5/1.6GHz的产品呢？具有讽刺意味的是，图拉丁赛扬1.4GHz照样轻轻松松把Willamette赛扬1.7GHz打得满地找假阳具……

服务器版的图拉丁奔腾III-S问世有英特尔自己的苦衷。奔腾4至强的性能不济（照样被图拉丁奔腾III打得满地找JJ，更不要说跟奔腾III-S叫板了），配套主板平台昂贵（1GB Rambus内存，价格您自己算去吧），用户不理睬，于是拿出奔腾III-S来，兼容现有815平台，性能强大发热低，做1U服务器和低端双路服务器最理想，得，就它吧。于是奔腾III-S高价问世了。这里透露一下，图拉丁奔腾III-S很多都是不锁频的哟……

相比之下，移动版的图拉丁奔腾III命最好。如前所述，奔腾4具有高发热量高功耗的特点，用来做笔记本CPU实在是赶鸭子上架赶猪爬树，勉为其难。图拉丁奔腾III呢，具有发热低功耗低的优点（其实图拉丁用好的散热片，机箱通风良好情况下根本不用风扇），同时还具有很高的性能（图拉丁奔腾III-M一样能把主频比自己高几百MHz的移动版奔腾4打得满地找JJ，不过移动版处理器太小巧，找JJ要用放大镜），是最适合笔记本的处理器。所以英特尔高调宣传图拉丁奔腾III-M，还给它设计了一个和移动版奔腾4风格类似的logo，希望能用图拉丁奔腾III-M占居主流移动处理器市场的大部分份额。但是图拉丁再好也是奔腾III，英特尔不是用铺天盖地的广告宣传说4比3好吗？为什么买笔记本不买奔腾4的却买奔腾III的呢？英特尔有苦说不出，笔记本厂商也跟着倒霉，不得不用移动版奔腾4来制作主流笔记本，轻薄笔记本实在容不下移动版奔腾4这位大爷，才采用图拉丁奔腾III。结果呢，用户纷纷抱怨，买了主流笔记本的责问厂商，你的最新款笔记本怎么电池使用时间比老奔三笔记本短这么多？买了轻薄笔记本的用户也责问厂商，都说轻薄笔记本采用的才是笔记本厂商最先进的技术，你为啥卖给我一个已经淘汰的奔腾III笔记本啊？厂商的不满用户的抱怨，促使英特尔另辟蹊径，开始设计奔腾M。这个奔腾M迅驰平台，其实就是换了新汤（名字）加了调料（SSE2）搭配了两碟点心（无线网卡和855芯片组）的图拉丁奔腾III而已。

第四部分 奔腾4的致命缺陷，轻薄笔记本仰仗图拉丁

自从奔腾4问世以来，先后经历了三代核心。笔者给这三代产品的评价是“从失败走向成功，然后从成功走向新的失败”。

奔腾4第一代核心就是Willamette，于2000年11月发布。它采用0.18微米工艺制造，拥有256KB全速二级缓存，400MHz FSB。在整数处理速度和浮点性能这两个重要指标上，Willamette奔腾4相比P6架构的奔腾III没有有任何提升，它仅仅是对抗雷鸟Athlon的权宜之计，因为当时英特尔根本没有准备好0.13微米工艺生产线用来生产Northwoood奔腾4和图拉丁奔腾III。好在当主频提升到1.7GHz以后，奔腾4在性能上已经完全超越了铜矿奔腾III，多少给英特尔带来一些心理安慰。但是Willamette奔腾4的最致命问题不是性能低下，而是它的功耗和发热量实在大得惊人。曾有个内部消息指出，英特尔某些工程师建议给Willamette搭配512MB缓存甚至三级缓存（后来在Gallatin至强和北木奔腾4至尊版实现了），以求提升Willamette的性能，至少要让它的性能不输给自家的上代产品奔腾III。但是这个建议很不现实，反驳的人士指出，如果真得这么做了，恐怕Willamette奔腾4就会做得像一块板砖一样庞大。这或许是笑话，但也从一个侧面反映了Willamette奔腾4是仓促推出的事实。但是英特尔的宣传能力是在强大，很多新装机的朋友都花了数千元的高价去买Willamette奔腾4+850主板+Rambus内存的套装，却根本想不到自己成了英特尔死要面子举动无辜的替罪羊。

第二代核心Northwood由于有充裕的准备时间，加之采用了0.13微米工艺制造，较好地解决了发热与功耗的问题，所以迅速取代了Willamette成为市场主流。此后随着800MHz FSB、超线程等新技术的引入，NetBurst架构的威力的以充分发挥，所以从性能上来讲，图拉丁奔腾III已经没法和Northwood奔腾4叫板了。笔者自己实际使用，无论是玩游戏（Q3A）还是看高清晰影片，奔腾4 2.8C GHz都远远超过奔腾III-S 1.4GHz。就算是AMD，也开始认真审视起奔腾4这个一向被它看成是成人玩具的处理器来了。

Northwood奔腾4确实可以成为一代经典，因为他很好地再现了Netburst开发团队的本意。Netburst架构采用超常流水线运算管线，这么长的运算管线天生就是为超线程技术准备的，要知道像奔腾III/奔腾M/酷睿那样P6架构短流水线的处理器是没办法实现超线程技术的！有关超线程的技术文章有很多，我在这里不再赘述。

Northwood奔腾4的继任者Prescott则是一个新的失败作品。这个败笔使得英特尔最终下决心放弃了Netburst架构。我很奇怪Netburst的开发团队是怎么想的，搞出这样一个怪物来消耗地球上有限的能源：它继承并发扬了Willamette奔腾4的一切缺点，流水线更是加长到31级！虽说Prescott奔腾4也有优点（例如SSE3、更大的二级缓存和更高效的超线程技术），但是玉不掩瑕，它的晶体管太多了，以至于它每个时钟周期比Northwood多产生大约60%的热量，同时功率消耗也增加大约10%！Prescott处理器很容易过热，过热的结果就是降频运行。Prescott最终败给了温度，英特尔必需要考虑到风冷散热能不能满足Prescott的需要，如果一定要采用水冷散热的话……那还是让Netburst去死好了。最后的结果大家也都知道，英特尔不得不全部放弃Prescott架构，并且开发4GHz部分的努力也被认为是浪费内部资源而被放弃了。止步3.8GHz，英特尔终于承认自己错了。不要忘记当初英特尔发布奔腾4时吹嘘说奔腾4是为10GHz的运算速度设计的，这肯定是英特尔历史上最重要的或许也是最广为人知的工程失败事件。

移动版奔腾4脱胎于桌面版奔腾4，它的致命缺陷当然也是功耗和热量。专门网的网友几乎都有笔记本，想必大家都希望自己的本本温度低低，电池续航能力长些长些再长些吧？移动版的奔腾4显然不符合朋友们的要求。

说起移动版奔腾4，主要有两类。一类是在2002年4月23日发布的移动奔腾4-M处理器（Mobile Pentium 4 M），具备SpeedStep和深度休眠技术，但是不支持超线程技术，功耗约35W。另一类则是移动奔腾4处理器（Mobile Pentium 4），它的发布原因是因为进一步提升移动奔腾4-M主频的同时保持较低功耗的努力已经被证实为不可能，移动奔腾4就是为了给笔记本提供一个高主频的处理器，当然它的功耗也比台式机奔腾4低一些，“仅仅”有70W，是不是很爽？

移动奔腾4-M无法进一步提升主频，功耗的控制也差强人意。移动奔腾4的主频提上去了，功耗和发热量又大得吓人……这就是摆在英特尔和笔记本厂商面前的难题。图拉丁这时候派上了用场，它具有移动处理器所需要具备的一切优点：低功耗、低热量以及高性能。如果光从技术设计的角度讲，几乎所有的笔记本厂商都喜欢图拉丁奔腾III-M，但是从市场的角度来讲，在英特尔铺天盖地广告的宣传下，主推图拉丁笔记本就是自寻死路。在尝试了主推图拉丁奔腾III-M受冷落的苦果以后，几乎所有笔记本厂商都不约而同地做出了这样的选择：以移动奔腾4来设计制造一般的笔记本，将图拉丁专门用于轻薄便携笔记本产品的开发。只要你认真观察就会发现，采用移动奔腾4处理器的笔记本，不论品牌如何都是又大又厚又重，设计得好的厂商可以解决这类笔记本机身过热的问题，但是电池续航能力就无法保证了，总不能为又大又厚又重的笔记本再配一块又大又厚又重的电池吧？相比之下，图拉丁奔腾III-M就好得多，采用这类处理器的笔记本，轻巧便携，电池续航能力超长，同时性能也很强大。我不知道英特尔设计与桌面处理器完全不同的奔腾M的灵感到底源自哪里，但是图拉丁奔腾III-M就是奔腾M的原型，这一点是无可置疑的。

还有，新年快乐

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