风向变了：人们再不用主频这个指标来谈CPU了，现在要谈的是——几个核心？

4月9日，英特尔发布旗下第四款四核心处理器Core 2 Extreme QX6800。

要80个核心的也有。在此前举行的一次论坛上，英特尔甚至还向外界展示了运算性能可以达到每秒万亿(Teraflop)级的80核心处理器原型，这种运算能力已经达到了大型机的水平。要知道，直到1996年，人类才首次在超级计算机上突破万亿次大关。

英特尔在全球市场最大的竞争对手AMD公司，也准备在今年年中正式发布四核X86处理器“Barcelona”。

在中国国内，3月28日，中国科学院计算所也宣布，“龙芯”(中国首个有自主知识产权的通用CPU)计划在三年内，即先于英特尔，推出业内首个采用65纳米工艺、具有16个核心的“龙芯三号”处理器。

然而，多核之路，至少到现在为止，在很多人看来，仍然是一场相当勉强的革命。它能真正经受得住时间的考验吗？

速度为王

1971年，英特尔推出的全球第一颗通用型微处理器4004，由2300个晶体管构成。当时，公司的联合创始人之一戈登摩尔(Gordon Moore)，就提出后来被业界奉为信条的“摩尔定律”——每过18个月，芯片上可以集成的晶体管数目将增加一倍。

在一块芯片上集成的晶体管数目越多，意味着运算速度即主频就更快。今天英特尔的奔腾(Pentium)四至尊版840处理器，晶体管数量已经增加至2.5亿个，相比当年的4004增加了10万倍。其主频也从最初的740kHz(每秒钟可进行74万次运算)，增长到现在的3GHz(每秒钟运算30亿次)以上。

当然，CPU主频的提高，或许在一定程度上也要归功于1975年进入这个领域的AMD公司的挑战。正是这样的“双雄会”，使得众多计算机用户有机会享受不断上演的“速度与激情”。一些仍不满足的发烧友甚至选择了自己超频，因为在玩很多游戏时，更快的速度可以带来额外的饕餮享受。

但到了2005年，当主频接近4GHz时，英特尔和AMD发现，速度也会遇到自己的极限：那就是单纯的主频提升，已经无法明显提升系统整体性能。

以英特尔发布的采用NetBurst架构的奔腾四CPU为例，它包括Willamette、Northwood和Prescott等三种采用不同核心的产品。利用冗长的运算流水线，即增加每个时钟周期同时执行的运算个数，就达到较高的主频。

这三种处理器的最高频率，分别达到了2.0G、3.4G和3.8G。

按照当时的预测，奔腾四在该架构下，最终可以把主频提高到10GHz。但由于流水线过长，使得单位频率效能低下，加上由于缓存的增加和漏电流控制不利造成功耗大幅度增加，3.6GHz奔腾四芯片在性能上反而还不如早些时推出的3.4GHz产品。所以，Prescott产品系列只达到3.8G，就戛然而止。

英特尔上海公司一位工程师在接受记者采访时表示，Netburst微架构的好处在于方便提升频率，可以让产品的主频非常高。但性能提升并不明显，频率提高50%，性能提升可能微不足道。因为Netburst微架构的效率较低，CPU计算资源未被充分利用，就像开车时“边踩刹车边踩油门”。

此外，随着功率增大，散热问题也越来越成为一个无法逾越的障碍。据测算，主频每增加1G，功耗将上升25瓦，而在芯片功耗超过150瓦后，现有的风冷散热系统将无法满足散热的需要。3.4GHz的奔腾四至尊版，晶体管达1.78亿个，最高功耗已达135瓦。

实际上，在奔腾四推出后不久，就在批评家那里获得了“电炉”的美称。更有好事者用它来玩煎蛋的游戏。

很显然，当晶体管数量增加导致功耗增长超过性能增长速度后，处理器的可靠性就会受到致命性的影响。就连戈登摩尔本人似乎也依稀看到了“主频为王”这条路的尽头——2005年4月，他曾公开表示，引领半导体市场接近40年的“摩尔定律”，在未来10年至20年内可能失效。

一些人比摩尔更加悲观一些。早在三年前，处理器市场分析公司Insight 64的分析师纳森布鲁克伍德(Nathan Brookwood)就表示“主频已死”，在他看来，所有的好东西都是有始有终的，这次也不能例外。

2006年10月，英特尔正式宣布取消4GHz奔腾四处理器的开发计划；AMD也表示，其2.8GHz的Athlon FX57，将在很长一段时间内，是主频最高的产品。

另辟蹊径

多核心CPU解决方案(多核)的出现，似乎给人带来了新的希望。

所谓核心，就是指CPU中心隆起的芯片，这也是所有的计算、接受/存储命令、处理数据的执行中心。

多核CPU技术，是在同一个硅晶片上集成了多个独立物理核心，在实际工作中，多颗核心协同工作，以达到性能倍增的目的。每个核心都具有独立的逻辑结构，包括一二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元。

“多核是在目前功耗限制下，能找到的最好的提升芯片性能的方法。这种方法允许每个核心可以在相对节能的方式下运行，并通过牺牲单个核心的运算速度，提高芯片整体上的性能表现。”布鲁克伍德告诉《财经》记者。

早在上世纪90年代末，就有众多业界人士呼吁用CMP(单芯片多处理器)技术来替代复杂性较高的单线程CPU。IBM、惠普、Sun等高端服务器厂商，更是相继推出了多核服务器CPU。不过，由于服务器价格高、应用面窄，并未引起大众广泛的注意。

直到AMD抢先手推出64位处理器后，英特尔才想起利用“多核”这一武器进行“帝国反击战”。2005年4月，英特尔仓促推出简单封装双核的奔腾D和奔腾四至尊版840。AMD在之后也发布了双核皓龙(Opteron)和速龙(Athlon) 64 X2和处理器。

但真正的“双核元年”，则被认为是2006年。

这一年的7月23日，英特尔基于酷睿(Core)架构的处理器正式发布。2006年11月，又推出面向服务器、工作站和高端个人电脑的至强(Xeon)5300和酷睿二四核至尊版系列处理器。

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