266的CPU有辦法跑W2K嗎..? - PCDVD數位科技討論區

沐憬

Golden Member

加入日期: Nov 2001

文章: 3,033

[轉載]信不信由你，對於程式師來說，Pentium 4和處理器的「老祖父」相比，並沒有太大的區別。

32位元的80386處理器可以說是現今1GHz和2GHz 處理器的「祖父」。信不信由你，對於一個程式師而言，PIII和Pentium 4與這個「老祖父」相比，並沒有太大的區別。隨著時間的演進，處理器裏增加了新的指令和擴展指令集，但核心的指令集仍舊十分相似。

286是第一個支援保護模式的英特爾 x86晶片，它具有現今常用的各種計算技巧。但是286在許多方面卻很死板：例如，儘管你可以把286從實模式轉換成安全模式，但切換回實模式的唯一辦法是重新啟動處理器——這一操作過程會花費很多時間。於是，英特爾推出了386。

386是第一款32位的x86 處理器，也是第一個具備真正意義保護模式的處理器。保護模式使程式師突破了640K記憶體的限制，並且通過386的32位元匯流排，達到前所未有的4G的記憶體位址。保護模式也支援虛擬記憶體，它將高速（但極其昂貴的）RAM中不需要的內容扔到（非常便宜的）硬碟的一個區域，從而釋放記憶體供其他工作使用，今天許多人稱之為SWAP檔。在當時，這一概念在微處理器的世界裏是革命性的。英特爾80386最高可達33MHz，而AMD所生產的386相容晶片可達到40MHz。

隨著80486的到來，晶片處理速度有了巨大的飛躍。80486是第一個能在一個時脈週期內執行一條簡單指令的英特爾處理器。這一過程，往往都是通過使用晶片內部一個8K的快取記憶體來實現的（比之前處理器的速度高出了32倍），它同時還包括保證晶片很少處於等待新資料的閒置狀態的程式。從386到486，核心指令集幾乎沒有改變，除此之外其他部分都有變化：多媒體延伸被添加到隨後的晶片內。但這些僅僅加快了資料處理速度的指令集，通常用於3D計算、2D圖形和串流媒體編碼及重播等，大多通用的程式很少用到。即使今日，在486上標準商業應用系統和DOS、大多數 Linux、Windows 95、Windows 98、 Windows Me、和Windows NT等都運行得很好，儘管速度有些慢。

因此，與英特爾相容的關鍵在於能夠模仿486的運行方式。在這一方面，AMD證明了自身的能力：甚至連IBM都曾經使用AMD的486晶片。事實上，AMD擁有英特爾 286、386晶片的生產授權，但是當AMD開發自己的微代碼版本的486晶片時，這種微代碼版權出現了非常激烈的法律之爭。不久，AMD贏得了這場官司，很快轉入生產486晶片。

486的時脈最高約為100MHz，晶片的設計者清楚知道如果要獲得更快的速度，需要一種新的方法。這時出現了Pentium晶片（法庭判定英特爾不可以用數字做商標，所以英特爾放棄了數位編號的方案）。理論上，Pentium的處理速度是時脈相近的486晶片速度的2倍，因為這種新的處理器有兩個並行的指令管路，通過這些管路，命令和資料就可以通過並被處理。實際上，因為管路是連起來的，並且有時第二條管路不得不等待來自第一條管路的結果。整體速度幾乎提高了50％。前一個管路把任務分解，後一個的管路再將任務重組。此外，Pentium晶片具有比486更大的晶片內記憶體，這保證了資料流程的穩定傳輸。

如前所述，新晶片的核心指令集沒有大的變化，每一條管路都可運行486的指令集。從軟體的角度來看，整個處理器簡單的看上去像一個更快的486。Windows 2000和Windows XP在第一代Pentium上也可以良好地運行，如果486被做得足夠快，他們甚至可以在486上運行。AMD的K5處理器使用類似的管路，但它在不同的管路間有效地分配工作。只要AMD的晶片運行得能夠像英特爾的一樣快，那麼K5處理器就會取得和最初Pentium一樣巨大的成功。然而當Pentium（以及隨後的Pentium MMX）的時脈已經達到了233MHz時，AMD晶片的最大頻率僅為166MHz。

英特爾和AMD使用了相似的策略，以使它們的下一代處理器具有更快的速度。英特爾的Pentium Pro、Pentium II、Pentium III和Celeron本質上是相同的處理器。它們的核心是將解釋邏輯與執行邏輯分開。晶片的結構也包括多種功能/執行單元，以及一個能夠允許不按照程式的順序處理指令的排序緩衝器。

在這些晶片中，分支預測方法是非常聰明的，它包含一個電路，能在指令實際執行之前，非常精確地預測分支指令的方向。把這些改進與128K到2M的晶片內緩衝記憶體、更高的時脈速率、更快的支援週邊（像RAM和AGP插槽）以及更高的總線速度等結合起來，你將獲得更強大的PC。

在這一點上，英特爾和AMD在怎樣使Pentium III和Athlon晶片運行得更快上產生了微小的分歧。英特爾在管路中使用了更多的階段，每一階段執行較以前少的工作，這樣這種晶片的時脈可以更快。儘管Athlon的晶片有更短的管路和更慢的核心頻率，但它運行得很快，甚至在許多的商業應用中運行得更快，因為較短的管路可以減少錯誤預測分支的代價。

Pentium 4目前是英特爾推出的最強大的32位的處理器，它代表了一種處理器的新思考方式。 Pentium 4的重點是時脈的脈衝速度，它的核心結構是被設計成理論上按比例增加到10GHz左右，儘管在處理器幾乎達到極限速度之前，我們或許將不斷看到顯著不同的新微結構的出現。將Pentium III核心管路中大約10個內部步驟擴展到新晶片中的大約20步，開發者能加速時脈頻率，同時在任意時間內能夠高速執行更多的指令。這意味著早期速度較慢的Pentium 4也許實際上在某些情況下比PIII還慢，這是因為PIII的管路在時脈週期內更為有效。可是 Pentium 4的時脈速度越來越快，而PIII的時脈速度不再增加，最終Pentium 4在各個方面將超過PIII。最新的處理器的前管路和後管路的技巧比PIII更令人驚奇，但是這種新型晶片仍然使用486的基本指令集來運行絕大多數的應用程式。

毋庸置疑，386和486的核心結構仍然影響著現代PC。自從486開始，儘管處理器通過使用全新的微架構提高了整體的速度，而且大量x86的處理器不斷推出，但它們仍舊使用與386和486相同的核心指令集（當然會有新的擴展），所以本質上說，最新的處理器仍是486；並且你很容易理解，相容能力不再是晶片製造商最關心的問題了。今天，人們的焦點全部集中在速度上。

2002-07-24, 08:42 AM #5

沐憬

Golden Member

加入日期: Nov 2001

文章: 3,033

延續上面標題

相容不是問題

雖然不同廠商的晶片在技術方面有各自的特點，但是目前看來，相容性並沒有什麼問題。也許最好的例子是查看AMD和Transmeta系統的標竿測試結果（見《Transmeta簡介》），你在那些表格裏並不會看到「不可能完成測試」。無論執行多少次，這些晶片都可以順利完成這些嚴格的測試。為了測試相容能力，若不考慮分數的高低，只要認為晶片不相容，就根本得不到標竿測試的分數。

為什麼非英特爾的晶片不能與軟體相容？假如Microsoft、Oracle、Red Hat以及大多數其他的軟體公司使用AMD、英特爾、和Transmeta的設備來開發他們的軟體，如果產品在某一種晶片內經常出現問題，那麼這些公司就立即放棄對那種晶片的軟體支援。可是他們並沒有這樣做，目前軟體公司的產品在各種晶片上都可以執行得很好。事實上，統計一下列在微軟「知識庫」裡的修補檔案，你會發現英特爾處理器上出現的問題遠遠多於其他競爭廠家的產品上所遇到的問題。別忘了幾年前被公認為為優秀的Pentium的數位臭蟲，英特爾的晶片畢竟並非十全十美的。

《Transmeta簡介》

要設計出替代現有英特爾處理器的晶片是一件很困難的事情。Transmeta的Crusoe微處理器就與現有的Pentium晶片結構不同。

現代PIII、Pentium 4和Athlon處理器的基本指令集（不包括多媒體延伸指令集）同那些古老的386和486的處理器是非常相似的。雖然當前AMD和英特爾的微結構差異很大，解碼和處理指令使用了大量的電晶體，但是這些複雜的內部設計都使用一個相對古老的32位元處理方案，用強制的方式將處理速度按比例提高到千兆赫茲的級別。為什麼堅持使用這種古老的32位方案呢？因為相容386和486軟體是一台Windows PC所必需的。

Transmeta Crusoe處理器的工作方式非常與眾不同，它的微結構與386、486或其他一些帶有「Intel Inside」標誌的PC所看到的完全不同。Crusoe使用一個小的、高效的與x86指令集完全不相容的128位元VLIW（超長指令）區域指令的處理核心。在許多方面，貌似Pentium和Athlon的處理器內部採用像RISC那樣的指令集。但是，Transmeta盡可能簡化處理器內部的電晶體電路，這是因為x86指令的編譯、解碼以及指令時序安排功能是由晶片外的「編碼轉譯」（Code Morphing）軟體層來處理的，它將x86指令翻譯成Crusoe的VLIW指令格式。

運行過程中，編碼轉譯軟體實際上有一些不同的操作模式，從指令處理的即時回饋來確定。這個軟體將x86指令解釋或編譯成內部的指令格式。不常用的x86指令可能僅被解釋，常用的x86指令被編譯成VLIW代碼，並且這個編譯代碼能夠提高處理速度，並被存入暫存記憶體供隨後的使用。編碼執行得越頻繁，Crusoe就越努力地優化它。編碼轉譯軟體安裝在處理器模組的ROM中，系統初始化期間會被拷貝到系統的DRAM中。

另外，Crusoe會監控處理器負載，並通過它的「長效」（LongRun）技術調整自身頻率以保存能量並減少發熱量。Crusoe以低功耗而聞名。採用Crusoe晶片的迷你筆記型電腦的電池壽命是採用其他廠商處理器的1.5到2倍的，儘管其他的因素，例如其他設備的電源管理以及更有效的LCD技術，也會影響這一結果。

與英特爾傳統的處理器不同的是，Transmeta確實在很多方面下了功夫。Transmeta確信更低的電源功耗和更低的發熱量是行動工作環境的關鍵。Crusoe實現了長的電池使用壽命和無需風扇的系統設計。到目前為止，Crusoe 處理器完全相容標準的英特爾 x86處理器。

2002-07-24, 08:47 AM #6

這樣不行 Major Member 加入日期: Jul 2002 文章: 126	只要有心任何電腦都可跑WIN2K.........
2002-07-24, 05:21 AM #3

avles Master Member 加入日期: Jan 2002 您的住址: 推倒幫???? 文章: 1,970	我只是拿來跑驢子,... 什麼都不灌,只灌驢子+win2k,這樣不知道跑不跑的動呢? 因為HDD+RAM還要花將近5000元,真是有點捨不得..@_@
2002-07-24, 05:27 AM #4

沐憬 Golden Member 加入日期: Nov 2001 文章: 3,033	你要的相關資訊我已用粗體標示，其他的資訊就當作是增進知識吧！
2002-07-24, 08:50 AM #7

rugner 停權中加入日期: Oct 2000 您的住址: 躺在美麗撫子的懷裡文章: 10,113	感謝提供這些知識
2002-07-24, 09:02 AM #8

螺絲起子 Junior Member 加入日期: Jun 2000 您的住址: 台北文章: 829	安啦我家的P133+128RAM 還裝WIN2000給我媽打宏碁戲谷勒 __________________ 最終奧義 ''伸縮自在的愛''................
2002-07-24, 09:11 AM #9