高端PC的技术和产品.doc

高端ＰＣ的技术和产品

1、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＰＣ Ｉｎｔｅｌ公司推出 Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器是１９９３年ＰＣ业界最重要的事件。Ｐｅｎｔｉｕｍ的地址总线为３２位，数据总线６４位，内部有两个定点流水线和一个浮点流水线，时钟频率为６０／６６ＭＨ［，Ｚ］，每个时钟周期可以执行３条指令。以Ｄｈｙｓｔｏｎｅ １．１版的综合测试程序对６６ＭＨ［，Ｚ］和６０ＭＨ［，Ｚ］的Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器进行测试，它们的峰值速度分别为１１２ＭＩＰＳ和１００ＭＩＰＳ。６６ＭＨ［，Ｚ］ Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器的ＳＰＥＣｉｎｔ９２值为６４．５，ＳＰＥＣｆｐ９２值为５６．９，功耗为１６Ｗ，其定点处理能力是６６６ＭＨ［，Ｚ］－４６８处理器的两倍。
　　从性能上看，Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器已达到了中高档ＲＩＳＣ处理器的水平，它的定点处理能力超过了ＳＵＮ公司的４０ＭＨ［，Ｚ］－ＳＰＡＲＣ和ＨＰ公司的６６ＭＨ［，Ｚ］－ＰＡ７１５０，达到了ＤＥＣ公司１３３ＭＨ［，Ｚ］－Ａｌｐｈａ处理器的水准。什么样的系统结构才能充分发挥Ｐｅｎｔｉｕｍ效力？这种处理器目前还非常贵，用它建造的系统市场定位何处？这些都是摆在ＰＣ厂商面前的问题。
　　其实，一些ＰＣ厂商在Ｐｅｎｔｉｕｍ宣布之前，就根据Ｉｎｔｅｌ公司提供的资料设计自己的Ｐｅｎｔｉｕｍ系统了，到１９９３年底，世界上主要的ＰＣ厂商都有了自己的Ｐｅｎｔｉｕｍ系统。
　　从已有产品看，Ｐｅｎｔｉｕｍ系统的价格均在５０００美元以上。目前，ＰＣ厂商都把自己的Ｐｅｎｔｉｕｍ系统定位在服务器和出版及多媒体工作站。
　　从技术的角度看，为了充分发挥处理器的性能优势，Ｐｅｎｔｉｕｍ系统首先应是一个完全的６４位的多总线系统，从ＣＰＵ到存储器的总线，局部总线和Ｉ／Ｏ总线都应是６４位。再者，由于Ｐｅｎｔｉｕｍ对数据和指令的吞吐能力大于４８６，如果还使用今天的ＤＲＡＭ作主存，至少要２５６ＫＢＣａｃｈｅ才能满足处理器的需要。另外，从完善系统功能的角度考虑，还可以在母板上集成图形加速器、立体声音响和其它多媒体功能。对于服务器，还应考虑增加容错、系统诊断和管理的能力。
　　但现有的Ｐｅｎｔｉｕｍ系统并不是专门为Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器设计的。它们的原型是具有升级能力的４８６系统，实质上是从４８６升级到Ｐｅｎｔｉｕｍ系统。从这个意义上讲，真正能发挥Ｐｅｎｔｉｕｍ处理器优势的系统还将有一个不断发展和完善的过程。
　　由于Ｐｅｎｔｉｕｍ与４８６完全兼容，可供Ｐｅｎｔｉｕｍ系统使用的操作系统比较多，有Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ，ＳｕｎＳｏｆｔ公司的Ｓｏｌａｒｉｓ ２．１ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｌ，ＮｅｘｔＳｔｅｐ公司的ＮｅｘｔＳｔｅｐ
　　ｆｏｒ Ｉｎｔｅｌ和ＳＣＯ ＵＮＩＸ等，这些都是３２位的操作系统。
　　２．ＡｌｐｈａＰＣ Ａｌｐｈａ处理器是ＤＥＣ公司１９９２年推出的ＲＩＳＣ处理器。这种处理器的地址总线和数据总线都是６４位。处理器内有一个定点流水线和一个浮点流水线，每个时钟周期可以执行两条指令。Ａｌｐｈａ处理器里集成了１６８万只晶体管。时钟频率为１３３ＭＨ［，Ｚ］的ＤＥＣｃｈｉｐ ２１０６４Ａｌｐｈａ处理器峰值速度为１３４ＭＩＰＳ，ＳＰＥＣｉｎｔ９２值为７４．２，ＳＰＥＣｆｐ９２为１２．５。１９９３年ＤＥＣ公司又推出了一种新的低档的Ａｌｐｈａ处理器ＤＥＣｃｈｉｐ２１０６６。这种处理器时钟为１６６ＭＨ［，Ｚ］，ＳＰＥＣｉｎｔ９２值是６５，ＳＰＥＣｆｐ９２值为９８，功耗２０Ｗ，价格３５０美元。２１０６６的定点处理能力性能与ｐｅｎｔｉｕｍ相当接近，但价格更为便宜。
　　１９９３年，ＤＥＣ公司推出了两款基于Ａｌｐｈａ处理器的ＰＣ，ＤＥＣｐｃ １５０和ＤＥＣ２０００－３００ＡＸＰ型服务器。这两种系统都有６个标准的ＥＩＳＡ插槽，配有５１２ＫＢ外部缓存，内存最多可配到１２８ＭＢ，内置外存最多可配到４．２ＧＢ。Ａｌｐｈａ的服务器现在可以选用Ｏｐｅｎ ＶＭＳ ＡＸＰ或ＤＥＣ ＯＳＦ／１ ＡＸＰ操作系统，今后还将支持Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ。Ａｌｐｈａ ｐｃ现在可以使用ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ，支持１０２４＊７６８点的ＳＶＧＡ显示方式。
　　３．Ｍｉｐｓ ＰＣ Ｍｉｐｓ公司的Ｒ４０００和Ｒ４４００ ＲＩＳＣ处理器也是６４位结构。５０ＭＨ［，Ｚ］Ｒ４０００处理器的ＳＰＥＣｉｎｔ９２值为５８，ＳＰＥＣｆｐ９２的值达到５６．９，参考价格是２５０美元，７５ＭＨ［，Ｚ］Ｒ４４００处理器的ＳＰＥＣｉｎｔ９２值为９４．２，ＳＰＥＣｆｐ９２的值为１０５．２，参考价格是７５０美元。
　　１９９３年，Ａｃｅｒ和ＤｅｓｋＳｔａｔｉｏｎ技术公司都推出了自己基于Ｍｉｐｓ处理器的ＲＩＳＣ ＰＣ。这两家公司的Ｍｉｐｓ ＰＣ 都是多总线结构。ＡｃｅｒＦｏｒｍｕｌａ Ｍ／５０Ｗ型Ｍｉｐｓ ＰＣ的总线有４层：第１层是ＣＰＵ到Ｃａｃｈｅ的６４位总线；第２层是视频处理器与存储器挂接的６４位总线；第３层是３２位的外围总线，这层总线与４８６ＰＣ的高速总线一致；第４层是ＥＩＳＡ总线。ＤｅｓｋＳｔａｔｉｏｎ公司的ＥｖｏｌｕｔｉｏｎＰＣ的总线有３层：第１层是６４位的ＣＰＵ到Ｃａｃｈｅ的总线；第２层是３２位的４８６总线；第３层是ＥＩＳＡ总线，存储器就挂接在这一层。Ａｃｅｒ的Ｍｉｐｓ ＰＣ的母板上还集成了ＶＥＳＡ局部总线。
　　目前，可供Ｍｉｐｓ ＰＣ使用的操作系统是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ。虽然ＮＴ是一种３２位的系统，在它的支持下，Ｍｉｐｓ ＰＣ还是能够实施从ＣＰＵ到Ｃａｃｈｅ的６４位数据传送。
　　４． ＰｏｗｅｒＰＣ 在１９９３年里，我们终于看到了ＩＢＭ、Ａｐｐｌｅ和Ｍｏｔｏｒｏｌａ１９９１联合所产生的成果即Ｐｏｗｅｒ ＲＩＳＣ处理器。这种处理器是由ＩＢＭ的ＰｏｗｅｒＲＩＳＣ处理器发展而来，Ｐｏｗｅｒ ＲＩＳＣ处理器是目前ＩＢＭ ＲＳ／６０００系列工作站所用的处理器。１９９３年推出的这种ＲＩＳＣ处理器由ＩＢＭ和Ｍｏｔｏｒｏｌａ同时生产，其商品名是ＭＰＣ６０１，价格大约是４５０美元。
　　ＭＰＣ６０１的地址总线是３２位，数据总线为６４位。ＭＰＣ６０１集成了２８０万只晶体管，工作电平为３．６Ｖ，功耗６．５Ｗ。时钟为６６ＭＨ［，Ｚ］时ＳＰＥＣｉｎｔ９２值是６２．６，ＳＰＥＣｆｐ９２为７２．２。它的内部有３条流水线，在一个时钟周期内最多可执行３条指令。
　　按照计划，ＩＢＭ，Ａｐｐｌｅ和Ｍｏｔｏｒｏｌａ将在１９９４年推出一系列ＰｏｗｅｒＰＣ处理器，ＭＰＣ６０３、ＭＰＣ６０４和ＭＰＣ６２０。ＭＰＣ６０３与ＭＰＣ６０１的结构相同，但功耗更低，适用于笔记本系统，ＭＰＣ６０４中有多个定点流水线，支持更大规模的并行处理，ＭＰＣ６２０是全６４位结构，也支持更大规模的并行处理。
　　按照ＩＢＭ的说法，ＭＰＣ６０１是面向台式机的处理器，它的市场定位在单处理器的ＰＣ和低档工作站。为了便于ＰＣ厂商设计制造基于ＭＰＣ６０１的ＰＣ系统，Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司现在已经提供了系统设计的参考方案，并开始供应存储器接口芯片组，以支持符合ＰＣ工业标准的ＥＩＳＡ、ＩＳＡ和ＰＣＩ总线结构。与此同时，Ａｐｐｌｅ公司也宣布，今后所有的中高档Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ系统将从现有的６８０Ｘ０处理器升级到ＭＰＣ６０１处理器。
　　支持ＰｏｗｅｒＰＣ的操作系统是十分丰富的，计有ＡＩＸ，ＯＳ／２，Ｓｙｓｔｅｍ７，Ｓｏｌａｒｉｓ，Ｐｉｎｋ和ＰｏｗｅｒＯｐｅｎ等。另外，在ＰｏｗｅｒＰＣ平台上还将以仿真的方式运行ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ和ＮｅｔＷａｒｅ。