本节将继续延续上一节的内容，要介绍的有 Intel 的 Pentium III 家族、AMD 的 K6-III 与 Athlon 家族三大系列 (嗯，我自己也知道，如果要把 Pentium 4 放在这篇字数绝对会破万 XD)。

由于篇幅有限，从本篇开始馆长基本上不会提行动版的部分，除非是非常具有代表性或自成一线的产品 (例如 Pentium M)。

中古时代后期－个人计算机即将迈入成熟的时代 (下)

K6 家族的尾声：AMD K6-III

延续过去 K6 与 K6-2 的发展，AMD 在 1999 年 02 月 22 日发布了 K6 微架构的第三次大幅改版，命名为 K6-III (故意改成 III 而不叫 K6-3 大概是要跟 Pentium III 扯关系吧？尽管官方似乎是说改名是为了凸显 K6-III 相较于前作有飞跃性的成长……其实运算核心的部份根本没有改变)

整体而言其实 K6-III 的设计差异大概可以这样解释：「整合了 L2 缓存的 K6-2」，虽然用说的很简单，但其实这做起来可困难了，对于生产技术落后于 Intel 的 AMD 来说，硬是要在 0.25 微米制程的 K6-III 中塞入 256 KB 的全速 L2 缓存的结局就是生产成本的大幅拉高，良率狂跌与不断的延期 (其实本来预期是 1998 年底就要出了，这导致 K6-III 在市场上的生命周期被压得很短)，因此在 K6-III 上 AMD 赔了不少钱。

第一场频率战争

其实在同样频率的状况下，K6-III 的表现是很不错的，可以赢过同频率的 Pentium II 与早期的 Pentium III，不过由于管线深度浅 (相对于 P6 的管线深度而言，K6 家族的管线深度只有 6 阶，也就是只有一半左右)，虽然效率良好却没办法拉高运行频率，直到最后 K6-III 都没能超过 550 MHz。

按：初期的 Pentium III 与 Pentium II 几乎是一样的东西，就算加入了 SSE，在当时也没表现在效能提升上。

K6-III 曾经短暂推出过 500 MHz 的型号，不过很快就因为发现有烧毁主板的风险而召回了，而当时 AMD 心里也有底，K7 架构的 Athlon 即将猛虎出闸，因此也就决定不再继续尝试发展高频率的 K6-III。

因为以上种种原因，加上生产成本高昂， K6-III 在市场上只出现了很短的一段时间，除了初期有在桌面计算机上使用外，后来就改为只用于笔记本电脑，几乎可说是「短命的代表」。

第一代产品：Sharptooth (K6-III, K6-3D+)

• 发布时间：1999 年 02 月 22 日
• 运行频率：400 MHz、450 MHz
• FSB 频率：66 / 100 MHz、100 MHz
• L1 缓存大小：64 KB (数据与指令缓存各 32 KB)
• L2 缓存大小： 256 KB (全速 On-die)
• 支持插槽：Super Socket 7
• 电压需求：2.2 V、2.4 V
• 晶体管数：2140 万枚
• 制造工艺：0.25 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, 3D Now!

K6-III 真的很少见，就算是在网络上其实馆长也有印象当年就很难找得到，当时的品牌计算机大致上就是 K6-2 之后就跳级 Athlon 与 Pentium III 了。

在 Athlon 上市之后基本上 K6-III 注定将成为弃子，由于在目标市场中已经毫无竞争力，加上生产成本却比 K6-2 高很多，直逼 Athlon 的等级，因此 AMD 就开始逐步降低 K6-III 的产量了。

而在效能大幅提升的 Pentium III Coppermine 推出之后，由于制程转换导致 Intel 一时之间无法出货满足庞大的市场需求，因此有一部分需求便转向 AMD Athlon，使得 Athlon 一瞬之间大卖供不应求，于是 AMD 就将 K6-III 的生产彻底停止了 (好把产线空出来给当时公司的新金鸡母－Athlon)。

K6-III-P

• 发布时间：1999 年 05 月 31 日
• 运行频率：350 MHz ~ 475 MHz
• FSB 频率：66 MHz ~ 100 MHz
• L1 缓存大小：64 KB (数据与指令缓存各 32 KB)
• L2 缓存大小： 256 KB (全速 On-die)
• 支持插槽：Super Socket 7
• 电压需求：2.0 V ~ 2.2 V
• 晶体管数：2140 万枚
• 制造工艺：0.25 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, 3D Now!

虽然说是行动版，不过其实与 K6-III (Sharptooth) 没甚么差别，只是电压低了些，顺带一提 K6-III 全家族以当时的标准来说，发热量是「让人惊讶的高」，关于命名中的「P」，官方说法是 Performance 的意思。

K6-2+

• 发布时间：2000 年 04 月 18 日
• 运行频率：450 MHz ~ 570 MHz
• FSB 频率：95 MHz ~ 100 MHz
• L1 缓存大小：64 KB (数据与指令缓存各 32 KB)
• L2 缓存大小： 128 KB (全速 On-die)
• 支持插槽：Super Socket 7
• 电压需求：2.0 V
• 晶体管数：2140 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, 3D Now!

随着时间过去，Intel 产能起来以后，供不应求的状况就解除了，此时 AMD 则将空出来的产线拿来生产制造工艺提升至 0.18 微米的 AMD K6-III，同时加入了 PowerNow! 节电技术 (为了更适合用于笔记本电脑)，并配合良率问题将 L2 缓存大小减半之后命名为 K6-2+ 推出。

K6-III+

• 发布时间：2000 年 04 月 18 日
• 运行频率：400 MHz ~ 550 MHz
• FSB 频率：95 MHz ~ 100 MHz
• L1 缓存大小：64 KB (数据与指令缓存各 32 KB)
• L2 缓存大小： 256 KB (全速 On-die)
• 支持插槽：Super Socket 7
• 电压需求：2.0 V (低电压版为 1.6 V ~ 1.8 V)
• 晶体管数：2140 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, 3D Now!

K6-III+ 基本上与 K6-II+ 几乎完全相同，唯一的差异是 K6-III+ 的缓存为未经缩减的 256 KB。

由于 AMD 当时将宣传完全砸在新的 Athlon 上，对 K6-III 家族采取冷处理的方针，因此除了爱好者与业界之外几乎很少人知道有 K6-III 这系列的存在，更别提后来制程升级后重出江湖的事情，虽然 K6-III+ 与 K6-2+ 在市场划分上都是给笔记本电脑使用，但也有一些 K6-2、K6-III 被拿到 DIY 与桌面计算机市场上贩卖，不过由于宣传很少导致知名度很低，许多人选择买上一代的 K6-2，而不太会去买价格其实差不多的 K6-2+。

AMD 最风光的时代：AMD Athlon

在经过 K6-III 的失败之后，AMD 并没有因此慢下脚步，在 1999 年 06 月 23 日发布了基于全新 K7 架构的 Athlon 处理器家族，中文命名则为「速龙」，从此展开了 AMD 公司历史上最辉煌的一段时光。

「贵人相助」推了 AMD 很大一把

Athlon 的开发过程中 AMD 可说是获得了许多「贵人」相助，当时 AMD 与 Motorola 的合作 (Motorola 与 AMD 合作发展 Copper Interconnect 制程) 使其能在 Intel 之前一年将 0.18 微米制造工艺的技术运用在晶圆生产上，这也连带使得 AMD 有机会让 Athlon 成为全球第一个达到 1 GHz 的处理器。

除此之外当时正巧 Compaq 收购了 DEC 却将 DEC 手上几乎已经快完成的 Alpha 处理器计划给砍掉，让 AMD 得以将几乎整个 DEC 半导体团队挖到自己公司来，而这支团队与原本从 NexGen 收购来的 K6 团队结合之后，就成了 K7 架构的研发团队。

还没开始，就已经接近完成

有了 K6 架构与几近于完成的 Alpha 架构为基础，让 AMD 得以很快的完成 K7 架构并将其推出到市场上抢得先机，同时 Alpha EV6 架构与 DDR 技术更让 Athlon 得以在只有 100 Mhz 外频的情况下，达到比 Intel 用于 Pentium III 的 GTL+ 总线更高的带宽。

管线深度提升，带动频率提升

由于 K6 架构中只有 5 阶管线，这造成频率提升上很大的困难，这也是导致 K6-III 失败的主要原因之一，因此 Athlon 毫不意外的拥有更深的管线深度 ( 10 阶管线)，因此在 Athlon 上我们可以看到很明显的频率提升，不过由于管线加深，在分支预测命中率上的要求也会更高，而 Athlon 确实做到了。

浮点运算性能大幅强化

Athlon 的浮点性能相比过去的 K6 架构而言有几乎可以称为是巨大的提升，一改过去 K6 架构为人诟病浮点运算性能不佳的缺点，Athlon 在超长管线与新的浮点运算单元设计的帮助下，甚至能够轻松赢过 Intel 的 P6 架构与 Pentium III。

同时 AMD 又在 Athlon 上新增了增强版的 3D Now! 指令集 (Enhanced 3D Now!)，包含了新的 DSP 指令与一些 Intel 在 SSE 中引入，用于增强 MMX 的指令。

天时、地利、人和三者并进

除了 Athlon 在当时稳坐全世界最快的 x86 处理器之名外 (直到 Pentium 4 之前，Athlon 稳坐这一地位颇长一段时间)，当时 Intel 很大程度受到自己在制程发展上的瓶颈与产能、良率方面提升的困难所制肘，如同前面 K6-III 段落说过的，当时 Intel 长期的缺货造就了 Athlon 极为庞大的需求，甚至让 AMD 决定提前结束 K6-III 的生产。

第一代产品：Argon (K7)

• 发布时间：1999 年 06 月 23 日
• 运行频率：500 MHz ~ 700 MHz
• FSB 频率：100 MHz (DDR 双倍带宽)
• L1 缓存大小：128 KB (数据与指令缓存各 64 KB)
• L2 缓存大小： 512 KB (半速)
• 支持插槽：Slot A (卡匣外型)
• 电压需求：1.6 V
• 晶体管数：2200 万枚
• 制造工艺：0.25 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, Enhanced 3D Now!

第一代 Athlon 使用了与 Pentium II、Pentium III 初期产品相当类似的卡匣外型，但 Athlon 所使用的 Slot A 与 Intel 的 Slot 1 并不兼容，同时 Athlon 的 L1 缓存大小可说是相当惊人 (即使是从今天的角度来看也是如此)，来到了 128 KB 之多。

而不同于 K6-2 架构中缓存与内存共享总线的设计，尽管 Athlon 初期产品的 L2 缓存仍未整合至核心中 (与 Pentium II 类似，缓存芯片放在 CPU 电路板的两侧)，但却使用两条不同的总线，因此内存与缓存都能享有更大的带宽而不需要彼此分享。

第 1.5 代产品：Pluto (K75)

• 发布时间：1999 年 11 月 29 日
• 运行频率：550 MHz ~ 1000 MHz
• FSB 频率：100 MHz (DDR 双倍带宽)
• L1 缓存大小：128 KB (数据与指令缓存各 64 KB)
• L2 缓存大小： 512 KB (根据频率不同，以频率的 50% ~ 33% 运行)
• 支持插槽：Slot A (卡匣外型)
• 电压需求：1.6 V ~ 1.8 V
• 晶体管数：2200 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, Enhanced 3D Now!

Pluto 基本上就是 Argon 的制程提升版本，除了频率可以拉得更高之外，没有太多特别的地方，值得注意的是，AMD 在此时终于突破了 1 GHz 大关，成为全世界第一颗达到 1 GHz 预设频率的 x86 处理器，比 Intel 还早。

第 2 代产品：Thunderbird

• 发布时间：2000 年 06 月 05 日
• 运行频率：600 MHz ~ 1400 MHz
• FSB 频率：100 MHz ~ 133 MHz (DDR 双倍带宽)
• L1 缓存大小：128 KB (数据与指令缓存各 64 KB)
• L2 缓存大小： 256 KB (全速，On-die)
• 支持插槽：Socket A ( 462 针脚 FPGA 封装)
• 电压需求：1.7 V ~ 1.75 V
• 晶体管数：2200 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, Enhanced 3D Now!

Thunderbird 可说是 Athlon 的一次标志性的大改版，Thunderbird 舍弃 Slot A 设计，改采大家熟悉的 PGA 封装，同时将 L2 缓存减半至 256 KB 但直接整合入 CPU 核心中，使得 L2 缓存得以使用与 CPU 主频相同的速度执行，同时缓存的访问机制也整个重新设计过，因此性能上又比 Pluto 高出一截，强劲的效能使得 Thunderbird 成为 AMD 有史以来最成功的处理器产品。

同时此时 AMD 也针对 Intel Celeron 主攻的低价市场，推出了 Duron 产品线，第一代的 Duron (代号为 Spitfire) 实际上就是 Thunderbird 的简化版，L2 缓存大小减为 1/4 (也就是 64 KB)，频率则介于 600 MHz ~ 950 MHz。

被 Athlon 甩到颜面无光：Intel Pentium III

Intel 在 1999 年 02 月 26 日释出了 Pentium III，做为 Pentium II 的后继基本上在初期 Pentium III 并没有甚么明显的变动，主要是以前代为基础加上了为因应 AMD 的 3D Now! 而出现的 SSE 指令集 (曾经被称为 MMX2 与 KNI, Katmai New Instruction)。

而目前仍为人所记得的 Pentium III 特性，反而是当时引起争议的 PSN 功能 (Processor Serial Number)，其实也不算很特别的功能，就是在每颗 Pentium III 中刻录该颗处理器的序号而已，不过在隐私上引起了疑虑。

第一代：Katmai (80525)

• 发布时间：1999 年 02 月 26 日
• 运行频率：450 MHz ~ 600 MHz
• FSB 频率：100 MHz ~ 133 MHz
• TDP：25.3 W ~ 34.5 W
• L1 缓存大小：32 KB (数据与指令缓存各 16 KB)
• L2 缓存大小：512 KB (半速，off-die)
• 支持插槽：Slot 1 (卡匣外型)
• 电压需求：2.0 V (600 MHz 型号为 2.05 V)
• 晶体管数：950 万枚
• 制造工艺：0.25 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, SSE

Katmai 是以 Pentium II 的 Deschutes 核心为基础发展出来的，主要差异在于新增 SSE 指令集与针对 L1 缓存控制器的强化，因此性能上比 Deschutes 来说是有所提升的 (但幅度不大)，但受制于 0.25 微米工艺，Katmai 的晶体管数量提升因此受到了不小限制，于是 Intel 在 Katmai 中设计 SSE 时使用了重复使用现有的 64-bit 来实现 SSE 的 128-bit 指令架构，这与 SSE 原始的设计概念有所矛盾，于是当时想针对 SSE 优化的软件面临了两难：到底要依照 Katmai 的折衷设计优化还是要为了未来使用完整 SSE 设计的处理器优化？

Katmai 产品线中型号标示有「B」后缀的型号表示 FSB 的频率为 133 MHz。

而 Xeon 版本的 Katmai 则被命名为 Tanner，基本上关系类似于过去的 Pentium II 与 Pentium II Xeon，主要是缓存加大与加速之后的版本，使用 Slot 2 规格，同时随着芯片组与主板的不同，至多可以同时安装四颗 Tanner。

第二代：Coppermine (80526)

• 发布时间：1999 年 10 月 25 日
• 运行频率：500 MHz ~ 1133 MHz
• FSB 频率：100 MHz ~ 133 MHz
• TDP：13.2 W ~ 33.0 W
• L1 缓存大小：32 KB (数据与指令缓存各 16 KB)
• L2 缓存大小：256 KB (全速，on-die)
• 支持插槽：Socket 370 / Slot 1 (卡匣外型)
• 电压需求：1.6 V ~ 1.75 V
• 晶体管数：2800 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, SSE

Coppermine 核心是系列中第一个真正具备绝大多数 Pentium III 特性的版本，同时也是 Intel 针对 AMD 阵营的旗舰产品－Athlon 的响应。

Katmai 与 Pentium II 中受人诟病的管线延迟，在 Coppermine 大幅调整设计之后有了很大的改善 (同时管线深度也由 Pentium Pro 的 14 阶降至 10 阶)，极端状况下可以提高 30% 的性能，同时受益于制程的提升，Intel 在 Coppermine 时期也开始采用将全速的 256 KB L2 缓存整合入处理器核心的做法，因此晶体管数大幅倍增到 2,800 万。

同时 Coppermine 也是 Intel 第一个预设频率突破 1 GHz 的产品，在 2000 年更推出了 1.13 GHz 的版本，但初期有严重的产品不稳定问题因此在上市之后不久就召回，直到 2001 年才重新推出改良后的 D0 步进版本。

由于部分型号与 Katmai 重迭，因此部分型号后面新增了「E」后缀以表示为 Coppermine 核心产品，而标示有「B」后缀的型号仍表示 FSB 的频率为 133 MHz，因此有部分型号被标注为「EB」。

基于与 Celeron Mendocino 相同的理由，随着缓存被整合入核心芯片当中，Intel 决定放弃 Slot 1 插槽，回归使用 Socket 370 封装 (但无法直接与 Celeron Mendocino 的主板混用，需要转接器)。

至于 Celeron 版本的 Coppermine 则命名为 Coppermine-128，此系列经常被称为「Celeron II」或「Celeron 2」，实际上就是将 L2 缓存大小减半之后的 Coppermine，而在 2001 年 800 MHz 版本的 Coppermine-128 上市之前，Coppermine-128 的 FSB 频率只有 66 MHz，但对效能的影响不大。

Xeon 版本的 Coppermine 则被命名为 Cascades，主要差异为缓存大小 (最大可达 2 MB) 与沿用 Slot 2 插槽设计，其中 700 MHz 与 900 MHz 型号能支持四处理器配置，其余则是至多双处理器配置。

第 2.5 代：Coppermine-T (80533)

• 发布时间：2001 年 06 月
• 运行频率：800 MHz ~ 1133 MHz
• FSB 频率：133 MHz
• TDP：29.0 W ~ 38.2 W
• L1 缓存大小：32 KB (数据与指令缓存各 16 KB)
• L2 缓存大小：256 KB (全速，on-die)
• 支持插槽：Socket 370 (FC-PGA2)
• 电压需求：1.75 V
• 晶体管数：2800 万枚
• 制造工艺：0.18 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, SSE

Coppermine-T 是 Coppermine 与 Tualatin 之间交界时期的过渡产品，基本上与 Coppermine 没有不同，唯一差别是封装方式改为 FC-PGA2 (最直接的特征是 FC-PGA2 封装处理器正面有覆盖一片金属均热片，因此无法直接看到处理器芯片本体。

在 Coppermine-T 以前的 Pentium III 处理器则是使用 FC-PGA 封装，值得注意的是，尽管都是 Socket 370，但 FC-PGA 与 FC-PGA2 的主板并不能混用，若要将 Coppermine-T 用于以往的 Socket 370 主板，则会需要额外购买转接器，但支持 FC-PGA2 的主板则是可以安装 FC-PGA 封装之 Coppermine 的。

第 3 代：Tualatin (80530)

• 发布时间：2001 年 07 月
• 运行频率：1000 MHz ~ 1400 MHz
• FSB 频率：133 MHz
• TDP：29.1 W ~ 32.2 W
• L1 缓存大小：32 KB (数据与指令缓存各 16 KB)
• L2 缓存大小：256 KB / 512 KB (全速，on-die)
• 支持插槽：Socket 370 (FC-PGA2)
• 电压需求：1.475 V ~ 1.5 V
• 晶体管数：2800 万枚
• 制造工艺：0.13 微米 (µm)
• 指令集：x86-32 + MMX, SSE

Tualatin 是 Pentium III 的最后一次更新，一般被认为只是 Intel 用来试验 0.13 微米制程的产品而已，毕竟当时 Pentium 4 (发布于 2000 年) 早已占有大部分的市场，而与过去的 Pentium III 不同，Tualatin 不包含先前曾引起争议的 PSN (处理器序号) 功能。

其实 Tualatin 的频率还有相当大的发展空间，不过 Intel 担心会打到自家的 Pentium 4，因此并未发行高于 1.4 GHz 的 Tualatin，而同时间完成的 Tualatin-512 具有 512 KB 大小的 L2 缓存，同样为了避免上打 Pentium 4，因此被额外赋予了同时可以支持 ECC 内存与双处理器配置的能力与相对高昂的价格，作为针对服务器市场的产品发布。销售时则被命名为 Pentium III-S。

对应 Tualatin 的 Celeron 核心代号则为 Tualatin-256，有些人会称其为「Celeron-S」或 Tualeron。特性上几乎与具备 256 KB L2 缓存的 Tualatin 相同，但 L2 缓存的部分采用延迟较大的版本已降低成本，不过这却为 Tualatin-256 带来了十分良好的超频潜能。

呼，终于介绍完中古时代了，下一篇开始就是近代前期，预计会先介绍 Pentium 4、Pentium D 等 Netburst 家族。

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