图1 采用Pentium Ⅱ Xeon的服务器

图2 Xeon MP成为服务器市场焦点

图3 Irwindale核心融合多项新技术

图4 四核Tigerton处理器

图5 Intel服务器芯片组表现出色

        尽管英特尔在服务器处理器领域的地位远不如其在个人通用型CPU领域那般强势，但是英特尔服务器处理器依然有着不俗的历史积淀。从1995年开始，Pentium Pro就帮助英特尔成功进驻服务器处理器领域，随后历代Xeon(至强)甚至Itaniam(安腾)也都因此而发展得一帆风顺。在英特尔近期发布4核处理器之际，我们不妨来一起回顾其发展历程。

        P6架构艰难普及

        在整个486以及Pentium时代初期，英特尔并没有明确针对服务器领域的产品，这导致其无法与DEC、Sun以及IBM等重量级厂商同台竞技。但是，当P6架构出现之后，英特尔开始改变局面，Pentium Pro的有益尝试开辟了一片新天地。

        Pentium Ⅱ至强浮出水面

        虽说Pentium Pro给人留下16位性能孱弱的印象，但是它在服务器处理器领域却为英特尔打下坚实的基础。那些需要兼容x86并且又需要高性能产品的用户对Pentiun Pro趋之若鹜。可是，Pentium Pro毕竟只是P6架构的雏形，随后面向桌面领域的Pentium Ⅱ甚至Celeron处理器都可以进行SMP双处理器模式，而且性能更加出色。既然Pentium Pro已经失去了以往的魅力，那么英特尔就干脆另立炉灶。

        1998年英特尔发布了Pentium Ⅱ Xeon处理器。至强是英特尔的新品牌，也是为了区别于个人电脑市场。Pentium Ⅱ Xeon取代之前的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器和工作站市场。(如图1所示)

        Pentium Ⅱ Xeon相比Pentium Ⅱ，有几点改进：接口不同、二级缓存容量更大、加强分支预测能力，而且配套芯片组的性能也更为出色。

        事实上，更重要的是Pentium Ⅱ Xeon服务器处理器可以支持多达4路或者8路的SMP对称多CPU处理功能。

        Pentium Ⅲ至强达到高峰

        1999年，英特尔发布了第二代至强，Pentium Ⅲ Xeon取代Pentium Ⅱ Xeon。Pentium Ⅲ Xeon共有两个核心版本：Tanner及Cascades。Tanner与同系列的Pentium Ⅲ核心(Katmai)没有分别，都有SSE及一少部分内存控制优化。而第一代Casades核心的Pentium Ⅲ Xeon处理器与同系列的Pentium Ⅲ(Coppermine)一样，拥有133MHz的前端总线和256KB二级缓存。但真正普及的还是第二代Casades，它的二级缓存提升到了2MB，但是前端总线却改成100MHz，目的是更好地支持PC100 SDRAM ECC以及RAMBUS的RDRAM内存。

        至强逆境中成长

        2001年英特尔发布至强处理器。英特尔去掉了至强前面的Pentium，并不说明至强与x86脱离了关系，而只是更加明晰品牌概念。至强处理器的市场定位强化了高性能、均衡负载、多路对称处理等特性，而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。

        至强的进一步演变

        至强处理器实际上还是基于Pentium 4内核，而且同样是64位的数据带宽。但由于其采用了“四倍速”技术(与AGP 4X相同的技术)，因此其前端总线速度有了巨大的提升，表现远胜Pentium Ⅲ Xeon处理器。Netburst架构被认为是不成功的，因为它的长流水线导致了低效率。但是，Nutburst用在服务器领域却是非常合适的。

        首先，服务器领域的应用类型单一，高主频往往比高效率更加重要；其次，Netburst架构大幅度提高了处理器的前端总线，这对于讲究吞吐量的服务器应用非常重要；最后，Netburst架构还带来分支预测计算方面的优势，这也恰恰是服务器处理器最需要的。因此，一直有业内人士戏称Pentium 4跟着至强发展，而不再是至强跟随Pentium。

        在整个英特尔 Xeon处理器家族中，我们还可以见到诸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP这三种叫法，它们之间有什么区别呢？

        其实这三种叫法仅代表两种不同的至强处理器子系列，Xeon是Xeon DP的简称。其中DP含义是Dual Processor(双处理)，但在处理器上仅标注“Xeon”。而Xeon MP中的MP是Multi Processor(多处理)，它支持4颗以上的多处理器串接，具备硅片整合L3 Cache的至强处理器，在处理器上标注是“Xeon Processor MP”字样。(如图2所示)

        至强的稳步发展之路

        从Willamette到Prescott-2M，Pentium4的核心架构经历了多次演变，而服务器领域的至强处理器也同样在不停地发展，其中64位计算技术以及双核技术便是焦点。Nocona核心的至强处理器是首款32位和64位计算的混合模式计算平台。它最显著特性就是在支持32位应用程序的同时，也能运行64位应用程序。因此，Nocona至强处理器能够兼容当前市场上所有16位和32位软件，同时对64位架构下开发的应用软件也能够完全兼容。从内存寻址来说，Nocona核心的至强打破了以往纯32位架构最大4GB寻址极限，最高可实现近4.5TB的寻址能力。从技术角度来看，Nocona比传统的32位至强增加了8组寄存器，可减少CPU对L1/L2缓存以及内存的访问次数，从而提高CPU速度。

        2005年，英特尔发布了Irwindale核心的至强处理器，它是Nocona核心的升级版本。Irwindale核心最明显的改进是将二级缓存增大了1倍，2MB二级缓存的也被认为是对应Prescott核心的产品。此外，Irwindale核心还为至强加入了Hyper-Threading和EM64T技术，并且主频速度大幅度提高。

        既然有Prescott核心的对应产品，那么就不会缺少Pentium D的对应产品—它就是Paxville DP核心的至强。Paxville DP核心将两颗2MB二级缓存的Irwindale封装在一颗处理器中，这种做法与早期Pentium D处理器如出一辙。而在整个Netburst架构时代，Paxville MP核心是至强的又一次进化，进一步巩固了双核心以及超线程等技术。(如图3所示)

        Netburst架构还在延续

        更加令人称奇的是，即便是在Core架构已经很普及的2006年，英特尔依然发布了Netburst架构的Dempsey核心。这是英特尔第一款采用65nm工艺和1066MHz前端总线制造的至强处理器，它将以合理的价格满足4路服务器的市场需要。然而，Dual Core Xeon 5000系列还不能终止NetBurst架构。英特尔公司在8月29日又发布了一款Netburst处理器—Tulsa Xeon MP 7100系列。Tulsa核心主要用于4路及以上服务器系统中，而Tulsa Xeon MP处理器目前被认为是采用英特尔 NetBurst架构的最后一种至强芯片。Tulsa系列至强处理器拥有两个核心，三级缓存最高可达16MB，而且由两颗核心共享，每个处理器仍然拥有独立的二级缓存。

        Core多核刚刚起步

        在台式机和移动领域，英特尔的Core架构已经赢得了一片赞美之声，而服务器处理器的Core架构步伐却显得步履蹒跚。2006年年初，英特尔终于解禁Core架构，Sossaman成为第一款使用Core架构的服务器处理器。事实上，Sossaman是基于移动双核Core Duo Yonah开发而来，而Yonah则是移动平台中第一款双核心处理器。

        双核心设计的Sossaman拥有2MB二级缓存，前端总线提升至667MHz，使得Yonah获得了超高性能。但和Yonah移动处理器一样，Sossaman中也没有加入对64位EM64T技术的支持和超线程技术。当然，Sossaman似乎是一款概念性的产品，其普及度非常低，主要作用是为英特尔下一代Core架构的服务器处理器做铺垫。

        2006年6月26日，英特尔发布了基于Core体系架构的Xeon 5100系列双核处理器，这标志着Core架构真正开始发挥威力。Xeon 5100系列双核处理器研发代号是“Woodcrest”。它采用了两个可以共享的4MB二级缓存，前端总线频率高达1333MHz。随后，英特尔全新的Tigerton4核处理器(型号为Xeon 7300 MP)又浮出水面。它是英特尔在服务器领域的第一款4路Core架构产品。目前，在桌面、笔记本以及双内核服务器市场，英特尔均推出了Core内核处理器。(如图4所示)

        Core架构本身存在低频高效的优势，因此未来基于Core架构的服务器处理器还有很大的频率提升空间，这些都体现了未来英特尔服务器处理器性能增长的巨大潜力。(如图5所示)