當(dāng)芯片巨頭Intel和AMD的“核”戰(zhàn)愈演愈烈之時(shí)，IBM以主頻高達(dá)4.7GHz的Power6處理器的發(fā)布再次證明了只要你的技術(shù)足夠先進(jìn)，處理器的主頻依舊會(huì)有提高的可能，而且保持功耗和發(fā)熱量的不變。據(jù)最近媒體稱，IBM再次利用Power6抨擊Intel在處理器領(lǐng)域創(chuàng)新和對(duì)于用戶需求把握上的乏力。那么究竟誰是創(chuàng)新者呢？

眾所周知，處理器發(fā)展到今天，CPU的主頻不代表CPU的速度已經(jīng)成為業(yè)界的共識(shí)，但提高主頻對(duì)于提高CPU運(yùn)算速度卻是至關(guān)重要的也不容否認(rèn)。只不過電腦的整體運(yùn)行速度不僅取決于CPU運(yùn)算速度，還與其他各分系統(tǒng)的運(yùn)行情況有關(guān)，只有在提高主頻的同時(shí)，各分系統(tǒng)運(yùn)行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后，電腦整體的運(yùn)行速度才能真正得到提高。

當(dāng)然除了主頻外，處理器內(nèi)部架構(gòu)的改變也會(huì)帶來性能的大幅度提升，但并非每一次架構(gòu)的改進(jìn)都會(huì)帶來同頻率CPU性能的提升。Pentium4就是最具有代表性的例子。評(píng)測(cè)顯示Pentium4 1.4GHz的整體性能與頻率略低的PⅢ處理器相比并無優(yōu)勢(shì)。Pentium4加長(zhǎng)的流水線設(shè)計(jì)，是以使每時(shí)鐘周期指令執(zhí)行數(shù)下跌為代價(jià)的，但是其頻率更加容易提升。根據(jù)CPU性能=IPC(每時(shí)鐘周期執(zhí)行的指令數(shù))×頻率(MHz)的公式，在IPC值一定的情況下，更高頻率則是成為提升性能的惟一途徑。

由此可見，主頻和處理器內(nèi)部架構(gòu)二者的綜合決定了處理器器的最終性能表現(xiàn)。那么IBM的Power6為何能夠再次將主頻提高到4GHz如此之高，據(jù)稱，后續(xù)還會(huì)有主頻6.7GHz的Power6，而功耗卻未升高呢？

這里面除了媒體報(bào)道的在Power6里面采用許多創(chuàng)新性的技術(shù)外，其實(shí)從IBM與Intel發(fā)展處理器的思想和重大的歷程中可以看到，出現(xiàn)今天的局面絕非是偶然。

首先在于IBM Power其傳統(tǒng)的RISC架構(gòu)相比于Intel的CISC架構(gòu)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

眾所周知，RISC（全稱Reduced Instruction Set Computer，精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）是一套優(yōu)化過的指令架構(gòu)，它是根據(jù)著名的80/20法則所訂立。早在上個(gè)世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)中80%的任務(wù)只是動(dòng)用了大約20%的指令，而剩下20%的任務(wù)才有機(jī)會(huì)使用到其他80%的指令。如果對(duì)指令系統(tǒng)作相應(yīng)的優(yōu)化，就可以從根本上快速提高處理器的執(zhí)行效率。IBM公司在1975年成功開發(fā)出第一款RISC處理器，從此RISC架構(gòu)開始走進(jìn)超級(jí)計(jì)算機(jī)中。由于指令高度簡(jiǎn)約，RISC處理器的晶體管規(guī)模普遍都很小而性能強(qiáng)大，深受超級(jí)計(jì)算機(jī)廠商所青睞。很快，許多廠商都拿出自己的RISC指令系統(tǒng)，除了IBM的Power和PowerPC 外，還有DEC的Alpha、Sun的Sparc、HP的PA-RISC、MIPS技術(shù)公司的MIPS、ARM公司的ARM等等。它的應(yīng)用范圍也遠(yuǎn)比 X86來得廣泛，只不過這些領(lǐng)域同普通用戶較為脫離，故而少為人知。

相比之下，CISC（Complex Instruction Set Computer 復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）是一套十分原始的而且未加任何優(yōu)化處理的指令構(gòu)架體系。這也是X86處理器陣營(yíng)一直堅(jiān)持走的道路，如Intel、AMD、Transmeta等。由于在這個(gè)指令體系中，所有指令在運(yùn)算和執(zhí)行的過種中均處于同等的優(yōu)先級(jí)別（優(yōu)先級(jí)別？用過網(wǎng)絡(luò)螞蟻的用戶對(duì)此的感受應(yīng)該是很形象的），這使各個(gè)指令都是達(dá)到相同的效能。這樣使硬件的成本減小，而且有利于各種軟件的兼容。為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的普及提供了十分良好的條件。但是由于各指令均處于同一級(jí)別，所以這使處理器在運(yùn)行時(shí)，硬件效率并不會(huì)很高，延時(shí)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，等于使相當(dāng)一部分硬件資源被浪費(fèi)。

其次，在處理器發(fā)展的過程中，CISC架構(gòu)更多地是借鑒了RISC架構(gòu)的技術(shù)。由于CISC和RISC在本質(zhì)上根本不可能統(tǒng)一，所以兩者之間的區(qū)別是不可能被抹平的。只是在核心設(shè)計(jì)上，現(xiàn)在的CISC架構(gòu)產(chǎn)品為了提高自身的性能，從而更多地借鑒了RISC的設(shè)計(jì)思想，例如，Intel在Pentium 4推出的HT（Hype Threading 超線程）技術(shù)，這原本是由IBM在自主開發(fā)的PowerPC G5上采用的SMT技術(shù)演變而來的，此外，據(jù)稱Intel最新的Santa Rosa平臺(tái)的Merom處理器也在之中部分借鑒了RISC的技術(shù)。最后要說的是，即使在Intel強(qiáng)調(diào)處理器向多核發(fā)展的今天，雙核處理器架構(gòu)很早就出現(xiàn)在RISC處理器上，IBM在2001年10月就推出基于雙核的Power 4處理器。

第三，對(duì)于市場(chǎng)的把握上，實(shí)際上，IBM從Power4起開創(chuàng)雙核結(jié)構(gòu)，即使在Intel大力推四核和多核處理器的今天，IBM依舊堅(jiān)持自己的發(fā)展策略，始終采用雙核結(jié)構(gòu)。IBM認(rèn)為，采用Power的服務(wù)器主要針對(duì)高端企業(yè)級(jí)服務(wù)器市場(chǎng)，這些企業(yè)的商務(wù)應(yīng)用多與交易有關(guān)，比如數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，這些交易型處理都對(duì)單線程性能要求很高。因此在設(shè)計(jì)Power6的時(shí)候，IBM提升了處理器單線程的性能，并同時(shí)保留雙核設(shè)計(jì)達(dá)到平衡。而四核甚至多核設(shè)計(jì)，在架構(gòu)上無可避免地會(huì)將單線程性能降低以實(shí)現(xiàn)多核的協(xié)同處理能力。其實(shí)在多核應(yīng)用程序尚不普及的今天，單線程的應(yīng)用更能以客戶價(jià)值。其實(shí)就連主張多核的Intel其實(shí)也是意識(shí)到了這個(gè)問題，在其新發(fā)布的Santa Rosa平臺(tái)中，Intel宣稱，當(dāng)用戶的程序主要為單線程時(shí)，其雙核的Merom處理器其中一個(gè)核心將處于休眠狀態(tài)，但相應(yīng)工作的另一個(gè)核心的主頻將相應(yīng)地提高?？梢娫趩尉€程應(yīng)用時(shí)，主頻依舊非常重要。

另外，Intel目前的鼓吹的Core 微架構(gòu)并非完美。當(dāng) Core 微架構(gòu)推出4核心甚至8核心處理器的時(shí)候，采用共享式二級(jí)緩存帶來的在雙核架構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)有可能會(huì)被多核心共享前端總線的蹩腳設(shè)計(jì)削弱。而說到多核，IBM并非沒有多核芯片，；例如在游戲領(lǐng)域，當(dāng)索尼公司的PS3（Play Station III）投奔RISC后，微軟的XBOX 也采用RISC架構(gòu)指令系統(tǒng)，正式加盟于PowerPC陣營(yíng)。目前IBM的Cell處理器就應(yīng)用在這些領(lǐng)域。而IBM在藍(lán)色基因超級(jí)計(jì)算機(jī)上也采用了多核技術(shù)。

第四，Power架構(gòu)之所以能夠性能高，并不僅僅靠的是自身的優(yōu)秀，IBM為超級(jí)計(jì)算研發(fā)的操作系統(tǒng)AIX也功不可沒。IBM的Power具有其自己的AIX操作系統(tǒng)的支持。這是Intel無法比擬的。目前Intel的處理器只能與微軟的Windows搭配，自家的硬件運(yùn)行自家的操作系統(tǒng)上自然更能充分發(fā)揮硬件性能，況且目前的Windows操作系統(tǒng)對(duì)于多核的支持并不完美。

第五，就是制程上的差距。盡管Intel已經(jīng)發(fā)布了其45nm的制程技術(shù)，其實(shí)IBM的45nm技術(shù)也已經(jīng)開發(fā)成功，只是尚未正式發(fā)布而已，而且目前Intel也未有市場(chǎng)化的45nm處理器問世，只是稱要到2008年其45納米技術(shù)制程的芯片將占公司芯片發(fā)貨量的50%。其余的芯片將采用65納米技術(shù)。盡管目前IBM最新的Power6依舊采用的是65nm制程技術(shù)，但已經(jīng)表現(xiàn)出了強(qiáng)勁的性能，如果再采用45nm的話，恐怕差距會(huì)更大（可能主頻會(huì)更高，架構(gòu)更完善）。

當(dāng)Intel目前瘋狂地推多核的今天，不僅讓人想起了當(dāng)年其力推處理器的主頻就是性能的情景，但事實(shí)證明，由于其NetBurst架構(gòu)的缺乏，最終是Intel放棄了主頻的競(jìng)爭(zhēng)而轉(zhuǎn)攻多核。但看待多核的發(fā)展也應(yīng)該是客觀和站在用戶需求的角度，IBM Power6的反其道而行之的做法其實(shí)很值得Intel反思。那就是無時(shí)無刻不保持技術(shù)的創(chuàng)新性。