偉大文獻：CPU市場展望2001年

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CPU市場展望2001年

　　一、2000年CPU市場綜述
　　作為電腦的核心部件，CPU市場歷來競爭都異常激烈。2000年的CPU市場主要有以下幾個特點。

　　（1）由“多國演義”到Intel、AMD兩強相爭

　　1999年CPU市場上除了Intel、AMD兩家外還有Cyrix、IDT等公司來湊熱鬧，Intel佔據了80%以上的市場份額。而今年CPU市場在Cyrix被VIA收購後基本呈Intel、AMD兩強相爭的態勢。AMD在推出性能不俗的K7及毒龍等產品後，在DIY市場取得了很大的成央A而Intel卻屢屢出現PIII序列號、i820晶片組問題、1GHz產品回收等一系列失誤，市場份額下降嚴重。預計今年AMD將取得30%以上的市場份額。

　　（2）新產品層出不窮

　　在AMD和Intel的激烈競爭中，產品的速度不斷提升（突破了1GHz大關），新品不斷推出（詳見後文），價格更是下降迅速，廣大消費者獲益菲淺。

　　（3）封裝形式從Slot回歸Socket

　　當年Intel將CPU封裝改為Slot1的形式主要是基於市場考慮和工藝限制（無法將PII的512K二級Cache與CPU核心封裝在一起)，隨著技術和市場的發展，在0.18微米工藝下已沒有必要採用成本較高的Slot封裝，今年很多產品（如銅礦、毒龍等）都回歸到Socket封裝,這不僅降低了成本，而且由於二級Cache與核心同速運行，也提高了CPU的性能。

　　（4）低價產品成為主流

　　由於競爭的加劇和消費者日益成熟，高性價比的低價位CPU產品成2000年CPU市場的主流。價位低、性能高的賽揚（II）、毒龍等產品在市場上佔據了相當大的份額。
　　二、明年CPU市場展望
　　1.64位處理器登臺亮相

　　目前Intel的IA-64是新型64位元微處理器的代表構架。它是英代爾和惠普公司在4年前共同開始開發的，預計將於2001年投入批量生產。IA64是首個旨在充分利用並執行指令的主流系統架構。

　　預計明年Intel的Itanium（開發代號Merced）和 AMD的SledgeHammer（K8）等64位處理器將亮相，展開競爭。不過,64位CPU廠商還有康柏、Sun、IBM、Motorola、HP、MISP等。其中康柏的Alpha處理器性能很強，還有消息說俄國Elbrus公司的64位處理器E2K比Intel的Merced性能高很多，只是目前還沒有能力批量投產。因此Intel、AMD爭奪64位CPU市場不會一帆風順。

　　2.生產工藝日益優化

　　明年CPU的生產工藝將更加優化，預計AMD和Intel都會全面轉向0.15微米、0.13微米和銅制程工藝 。

　　(1)0.13微米工藝

　　目前正在發展兩種用於0.13微米工藝的248nm平版印刷模具技術，第一種稱為APS（AlternatePhaseShifting，交替相位跳轉），可以製造90nm或更小的通道，比如Thunderbird就使用了100nm長的門電路；第二種稱為OPC（OpticalProximit yCorrection，光學臨近修正），其綜放比例大於APS。

　 而英代爾的工廠規模非常大，要馬上從0.18微米跳至0.13微米銅互連是不太可能的事情，所以它計畫到2001年末才開始全面發展新工藝。英代爾可能會先使用0.15微米鋁制程過度，更精細的晶片就必須要借助新型SVG系統來完成。

　　(2)銅技術

　　目前生產CPU主要採用鋁導線聯接工藝，銅導線聯接工藝比鋁導線聯接工藝生產的CPU速度快得多；另外由於銅比鋁的導電性能好，CPU的弁虓|進一步下降。AMD、Intel均準備採用銅導線連接工藝生產下一代CPU。所謂銅技術實際上是採用銅這種優良的導體來代替鋁用於積體電路中電晶體間的互聯，從而可以在相同條件下減少約40％的弁荂A並能輕易實現更快的主頻。不過銅技術的專利絕大多數掌握在IBM和Motorola公司手中，而非一項公開的技術。儘管如此,今後新型CPU採用銅技術將是大勢所趨。

　　3.GHz時代將真正來臨

　　儘管今年AMD和INTEL在今年都推出了多款1GHz的產品。但這在很大程度上是在競爭形勢的應景之物，不僅價格過高，而且在穩定性等方面也存在一些問題，Intel前不久宣佈回收其1.13 MHz PIII產品就是一例。而在0.13微米和銅連接等先進生產工藝的推動下，明年CPU速度會全面提升至1GHz以上，高頻率CPU的成本也將急劇下降，GHz時代將真正來臨。
　　 4.新產品前瞻
　　（1）Itanium（安騰）

　　安騰是Intel和Hewlett-Packard合作的成果，它是第一塊由兩大著名廠商合作IA-64晶片，值得誇耀的不僅是多種配置和尺寸的緩存系統，還有創記錄的核心速度和前端匯流排時鐘頻率。Itanium （原名Merced）。作為Intel第一款使用IA－64架構的CPU，比32位CPU具有更快的運算速度，更大的定址空間，更多的流水線和執行單元，更快的浮點運算性能，比同頻率PentiumⅢ快三倍。Intel在Itanium中捨棄x86指令集，採用了全新的指令集架構

　　EPIC(ExplicitlyParallelInstructionComputing，顯性並行指令計算)，是一款超越現有所有RISCCPU和x86CPU的新型CPU。Itanium的不足之處是運行32位元x86程式時，必須轉換成IA－32的模式，這將嚴重阻礙Itanium的性能發揮。而IA－64的程式在相當一段時間內還很稀少，即使Windows2000及其應用程式也不是一個完全的64位元軟體，使Itanium暫時還無法在一般臺式機中投入應用。此外，Itanium最多可配置4MB二級緩存，當前的Xeon晶片則最多2MB緩存。 Itanium處理器主要定位於伺服器市場。

　　（2）Willamette(Pentium IV)

　　Willamette仍是一款IA－32的處理器。該系列CPU仍採用0.18微米製造工藝、銅導線連接技術，起始主頻為1.1GHz，Willamette的一級緩存為64KB，二級緩存為256KB或512KB（最初制定的指標是1MB）。Willamette將是第一個四路x86處理器，它能在1個時鐘週期內執行4條指令。據Intel發佈的性能指標來看，其整體表現要超過現有Athlon和PIII處理器釵h。Intel也將同時發佈第一個支援Willamette處理器的主板晶片組“Tehama”，它支援雙通道RAMBUS和外頻為133MHz的DDR記憶體。Willamette將成為Coppermine銅礦處理器的接班人，估計初始頻率為1.1GHz,1.5GHz以上版本預計在2001年初發佈。

　　（3）AMD K8（鐵錘）

　　前面談到明年64位技術很可能將成為PC技術界新的統治者。AMD的K8就是基於(x86-64)技術的全新晶片。 K8是K7(Athlon)的派生產品，保留了x86指令集，將x86指令集從32位元擴展成了64位。保留x86指令集這一措施雖然使K8在64位元應用軟體中不敵Intel的Merced，但運行目前主流的IA－32應用程式時，K8將會有優異的性能。幾年後IA－64程式成為主流時，相信AMD會推出換代產品。AMD還計畫將多隻64位元CPU集成在一個晶片內，使這種CPU擁有2個或更多的處理單元，在運行多線程軟體時，可以將不同的線程分配給不同的處理單元，就像有多個不同的CPU一樣，能大大提高軟體的執行速度。

　　K8的規格如下：支援x86-64位平臺，向下相容x86-32模式:支援16位元和32位元作業系統，支援更高位模式:允