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发信人: chris (dreaming of you), 信区: Hardware
标 题: K7 ATHLON AND P3.
发信站: BBS 荔园晨风站 (Thu Sep 30 16:25:02 1999), 转信
最近X86兼容CPU市场可谓风云变幻，在Intel低价赛扬的竞争下，
NS(Cyrix)和IDT相继退出，PentiumⅢ是最快的X86 CPU吗？竞争者有
希望超越Intel吗？答案就是AMD Athlon（K7）,这颗AMD费尽心血的力
作。
一、Athlon（K7）简介
AMD的K7终于将他们的承诺变成了事实，新的Athlon终于为它的
创造者AMD迎来了梦寐以求的黄金时代。大家已经看到，在大部分测
试中，Athlon CPU都以较大的距离把Intel的PentiumⅢCPU跑在后面
。
现在，先让我们看一看Athlon的结构，这样可以向大家说明
Athlon在各种测试得分中都胜过PentiumⅢ的原因。
二、Athlon的结构介绍
1.功能更全的指令译码器
在CPU工作时，它先译码程序的机器指令，将它们翻译成微处理
器内部可处理的运算OPs。Intel将它们称为uOPs。而AMD称为“MOPs”
——宏运算。AMD的Athlon中MOPs包含两个Intel的uOPs。对于
Athlon，这样提高了速度。Athlon和PentiumⅢ译码器都具有三个平行
译码单元，Intel的三个译码单元允许在某一时刻只有一个单元能执行
复杂指令，而Athlon则允许三个单元同时译码复杂指令。这是K7的强
音前奏。
2.效率更高的执行端口
PentiumⅢ有11(＋1)个平行执行单元，Athlon则更多。这些单元
执行UPs，因为有这么多的平行单元，所以“乱序执行”这个问题变
得非常重要。为解决这个问题，PentiumⅢ引入了5个执行端口，
Athlon却不少于9个，这意味着PentiumⅢ每个时钟可以分配5个OPs，
而Athlon却分配了9个。它的内部平行运行性能绝对地领先了PⅢ。
3.FPU(浮点运算单元)
当Intel宣扬它的CPU浮点如何强大，稳坐第一把交椅时，AMD只
能含恨屈居于后。现在Athlon终于让AMD扬眉吐气了。浮点运算包括
三个单元，它们是加减运算单元、乘法运算单元和数据的装载与保存
单元。PentiumⅢ仅有一个完全管道化，而Athlon三个都实现了完全
管道化。Athlon的三条浮点执行单元可以同时运行，因为它们有各自
的端口，然而PentiumⅢ的3个浮点执行单元不幸在同一端口。此至
“浮点王”的美誉不再只属于Intel了。
三、送测样品
这次测试的Athlon（K7）标明工程样品，是由AMD公司送测的全
套产品,包括AMD Athlon（K7）600MHz CPU一块，微星MSI 6167
Athlon主板一块，还有一个特制的300W电源。
这次测试主板使用的是微星MSI 6167 ATX结构的Slot A主板，它
是AMD指定的唯一配合研发主板厂商，除此之外，大众、技嘉、华硕
等也配合AMD开发了自己Athlon的主板，而国外测试中也有AMD自己研
发的样品主板。
这块主板能够支持到从500MHz、550MHz、600MHz甚至更高频率的
CPU，提供一个AGP插槽，五个PCI插槽，二个ISA插槽，三个DIMM内存
插槽，最多可以使用768M SDRAM内存，支持ECC错误纠正功能。采用的
是少见的6层印刷电路板，比一般的主板要重一些，AGP插槽是由
Foxconn生产，PCI和ISA插槽是KORTAK的，都是名牌大厂的产品。最引
人注目的地方是在它的CPU插槽背后不是采用了传统的滤波电解电容，
而是采取专用的稳压元件来加强电流，这些对于主板的稳定性都非常
重要。
MS6167使用的是由AMD自己研发的AMD 750控制芯片组，它的北桥
芯片组编号为AMD 751，南桥芯片组编号是AMD 756，能够支持200MHz
的EV6系统总线结构，100MHz的SDRAM，AGP 1×和2×模式，100MHz的
前端总线，和支持最新的Ultra DMA66传输规格，最多可接四个IDE设
备。（AMD 750芯片组和Intel BX芯片组本质上的区别在于AMD的
Athlon没有使用Intel的GTL＋总线结构，而是DEC Alpha EV6总线，因
为Intel的GTL＋总线结构在使用多CPU系统时，几颗CPU同时占用总线
带宽，这样的话每颗CPU所分得的带宽资源就少了，性能也不能够得到
质的飞跃；而AMD所采用的Alpha EV6总线结构就不同了，当使用多CPU
系统的时候，每颗CPU都能够享用到单独的带宽资源，不再受到CPU个
数的限制，而且能够支持高达200MHz的总线频率，从而充分地发挥性
能。）
MS6167的BIOS采用的是最新的Award 6.0版本，和现在的大多数
810主板的BIOS版本一样。新的操作界面看起来和一般的BX主板Award
4.51版本的BIOS有所不同。启动时BIOS自动侦测CPU的倍频、外频和电
压，在BIOS里面只能设置100MHz和133MHz的外频，但即使设为133MHz
但重启后仍是600MHz。所以目前MS6167不具备任何超频特性。除此之
外，MS6167还完全符合PC99规范，除了COM口、PS/2口等端口以外IDE
和FDD数据接口也标志为不同颜色，一目了然，非常方便。
四、测试平台
为了了解K7的整体性能和稳定度，我们精心设计了测试方案。
可惜的是测试室没有Intel PentiumⅢ600MHz版本，只好用替代
方案，用一颗PentiumⅢ450在微星MSI 6199上超频到600MHz(133MHz
×4.5分频)来作为参考测试。由于这颗CPU跑600Mhz的时候无法长期
稳定在600MHz，使得测试非常费劲。为了充分发挥性能，使用了小影
霸TNT2 3500(TNT2 Ultra)，128MB PC133内存。
五、兼容性和稳定度
由于K7采用了新的EV6总线结构，而且是由AMD自己开发的全新主
板芯片组，兼容性和稳定度能不能得到保障，是很多读者关心的问题
。在非Intel芯片组的主板上安装Win98通常都有不少麻烦，但在测试
中，我们采用的英文Win98 SE Ver 2222A版本可以直接识别AMD 751/
756芯片组而无须任何补丁，安装Win98 SE的过程非常顺利，基本是一
次完成.在没有安装AMD公司提供的最新补丁以前，我们把所有的测试
软件都跑了一遍，都很顺利地通过。接下来，作了长达72小时的3D游
戏热机测试，也没发生任何异常情况，而且K7的温度并不高，散热片
也是温温的。在稳定度上K7相当优秀。
在兼容性方面，我们测试了一些流行配件的搭配，也没有发生不
相容的现象，就目前的情况来看，一个全新的芯片组能达到这样的兼
容性，是非常不错的，基本上不会比目前的非Intel芯片组差。
六、性能分析
根据电脑运行的软件不同，大家把CPU的性能分为整数性能，浮
点性能（FPU性能）；根据运行软件的指令情况又分为16位性能和32
位性能、MMX性能，将来还有64位性能、3DNow!、SSE(KNI)性能。其
中平时大家使用的文字处理软件、报表软件、网页浏览等商业软件很
少大量用到浮点运算，整数性能的高低对这部分的影响很大。而使用
到大量浮点运算的科学计算、CAD软件，图像处理软件，特别是近年
来成为趋势的多媒体软件和3D游戏更是充满对浮点性能的渴求。而目
前大多数新的软件开始以32位为主，未来的Windows 2000系统则是纯
32位系统。
在这次测试中，Athlon(K7)可以说大获全胜，在所有的项目中都
可以和600MHz Pentium Ⅲ抗衡，请注意这是133MHz×4.5的Pentium
可以和600MHz Pentium Ⅲ抗衡，请注意这是133MHz×4.5的Pentium
Ⅲ，如果不出意外的话应该比标准的PentiumⅢ600MHZ还快得多。而
AMD Athlon 600MHz在所有关于CPU指标的测试项目中都超过了Intel
PentiumⅢ600,比如在ZDNet Winbench99 1.1中CPUMark 99 , Athlon
为55.6, PentiumⅢ仅为45.8.
3DMark99 Max是一个针对3DNow!和PentiumⅢSSE (KNI)作过优化
的软件，你可以看到无论是优化前还是优化后，Athlon都大幅度超过
了PentiumⅢ。
在测试专业设计OpenGL性能的OpenGL的Viewperf 6.1和3DS渲染
中，Athlon也超过了PentiumⅢ，说明浮点性能Athlon也超过了
PentiumⅢ,在3D游戏部分，二者的性能可以说非常接近，考虑到
PentiumⅢ的外频在133MHz ,应该说Athlon在这些项目上超过了真正的
PentiumⅢ600。
我们特地注意了Athlon主板MSI 6167的AGP性能，着重考量了AGP
材质传送部分,发现AMD 751/756这方面的性能和440BX不相上下。
Athlon唯一比较弱的地方就是硬盘性能部分，无论DMA66模式打
开还是关闭，和PentiumⅢ相比落后很多。
通过比较，你可以发现以前非Intel CPU最薄弱的浮点性能方面
彻底改观，Athlon可以说在每一个方面都超过了现在的Intel Pentium
Ⅲ,让AMD第一次有机会全面超过Intel。在接下来的几个月里，你会
发现最疯狂的3D游戏平台将构架在AMD Athlon上而不是Intel Pentium
Ⅲ。
七、AMD的难关
AMD的难关那里?CPU生产能力将是AMD永远的痛，目前K7内建同速
128KL1 Cache,板上半速运行的512K L2 Cache，高达500MHz以上的CPU
高，只能定位在高端市场，短时间以内无法迅速降价到目前国内主流
赛扬上来，而K6－2／3目前无法打败同频率赛扬/PentiumⅡ。而传统
的AMD一直定位在中低端市场，Athlon是否能承接原来的市场还是未
知数。不过500MHz的Athlon并不贵，折合人民币也就2000多块。
主板将是AMD的另一个痛,目前采用的都是AMD的751/756芯片组。
Athlon主板生产的难度相当高，200MHz EV6总线虽然先进，但电磁辐
射(EMI)、稳定等要求使得Athlon主板目前的成本非常高，无法和低
价的440BX竞争。Athlon CPU和主板功耗非常大也是一个严重的问题，
你可以看到我们测试用的微星MSI 6167主板上数组特殊的功率元件以
提供稳定的电流供应，而测试使用的电源也是大功率的电源。
不过VIA,ALI等芯片组生产厂商已经开始准备生产Athlon的芯片
组，其中VIA刚发布了133MHz规范的Apollo KX133芯片组，可以预计
Athlon主板的问题将得到逐步解决，但目前只能如此。
八、AMD的下一步
目前的Athlon定位在高端，但AMD效仿Intel，在未来将把Athlon
也分成3个不同系列，分别为针对工作站和服务器市场的Athlon Ultra
,高性能电脑的Athlon Professional,低价电脑的Athlon Select。而
且Athlon也将推出类似Socket370赛扬的Socket版本。
AMD和Intel之间的战争将越来越激烈。
小结：
Athlon可以说是AMD继K6/K6－2以来最大的胜利，它第一次全面
超过Intel ,无论是在CPU还是在主板架构上。可以预料不久未来，
IntelCPU的价格将飞速下降。外频100MHz的赛扬、133MHz的PentiumⅢ
都将很快浮出水面。而读者你将是最大的受惠者，让我们一起感谢AMD
!!!
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I'll be here...
Why...?
I'll be `waiting` ...here...
For what?
I'll be waiting...for you...so... If you come here...
You'll find me. I promise.
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