笔记本电脑专用的CPU

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2024年4月23日发(作者：)

笔记本电脑专用的CPU英文称Mobile CPU（移动CPU），它除了追求性能，也追求低热量和

低耗电，最早的笔记本电脑直接使用台式机的CPU，但是随CPU主频的提高, 笔记本电脑狭

窄的空间不能迅速散发CPU产生的热量，还有笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的

耗电量， 所以开始出现专门为笔记本设计的Mobile CPU，它的制造工艺往往比同时代的台

式机CPU更加先进，因为Mobile CPU中会集成台式机CPU中不具备的电源管理技术，而且

会先采用更高的微米精度。

极度_凋零

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8

2楼

英特尔移动CPU

Pentium 4-M：基于0.13微米铜互联工艺Northwood核心的Pentium 4-M

处理器，首批推出的包括1.7GHz、1.6GHz的型号，核心集成5,500万晶体

管，采用MicroFCPGA封装(mPGA478)，同样采用NerBurst架构，运行于4

00MHz前端总线，核心集成512KB二级缓存，支援增强型SpeedStep、Dee

per Sleep休眠模式，工作电压1.3V，1.7GHz版本在使用SpeedStep节能

模式后工作频率降为1.2GHz(1.2V)，平均功耗降低到2W以下，尽管应用了

一系列节能技术但由于工作频率较高，所以Pentium 4-M处理器仍然只适

用于全尺寸笔记本电脑，因为Intel的研发团队在设计该处理器的时候就

是本着效能优先的原则，所以Pentium 4-M不会象Pentium III-M那样推

出低电压及超低电压的版本。

Pentium 4-M的配套芯片组为基于BROOKDALE架构的845MP，可以把它看

做是桌面版845D的低功耗移动版本，同样采用FCBGA封装，支持DDR266

规范(最大容量1GB)，无整合图形核心，支援外接AGP 4X显示芯片，搭配

ICH3南桥芯片，支持6 x USB1.1接口，Ultra ATA/100，整合100Base-TX

网卡，对应ACPI 2.0规范。

Mobile Pentium 4：mobile Pentium 4 processor-M采用了名为“NetB

urst”的微架构, 采用0.13μm规格的半导体技术制造。NetBurst的特征

就是具有400MHz的前端总线、20级超级流水线“Hyper Pipelined Techn

ology”、缓冲译码后指令的“Execution Trace Cache”、可使处理器的算

术逻辑单元（ALU）以CPU内核工作频率的2倍速度运行的“Rapid Execut

ion Engine”，以及增加了144个指令的“Streaming SIMD Extensions 2

（SSE2）”，具有512K字节的Onchip二级缓存。并且融入了旨在降低耗电

量的“Enhanced SpeedStep”技术，能在AC电源时的“Maximum Perform

ance Mode”和电池运行时的“Battery Optimized Mode”两种模式之间

自动切换。据说在“Deeper Sleep Alert State”下，可将电源电压控制

在1V，消耗电力控制在0.5W。

对应的芯片组主要是852系列，包括852GME、852PM、852GM，支持533 /

400MHz前端总线，支持超线程技术，支持DDR 333 / 266，独立AGP 4×

显示核心。针对高端客户，852GME与852PM还支持ECC校验技术。另外简

化版的852GM不支持超线程技术，前端总线也是400MHz，不支持独立显示

核心，与852GME一样集成Intel图形核心。

Pentium M：由以色列小组专门设计的新型移动CPU，目前公布有以下主

频：标准1.6GHz, 1.5GHz, 1.4GHz, 1.3GHz，低电压1.1GHz，超低电压90

0MHz。为了在低主频得到高效能，Banias作出了优化，使每个时钟所能执

行的指令数目更多，并通过高级分支预测来降低错误预测率。另外最突出

的改进就L2高速缓存增至1MB（P3－M和P4－M都只有512KB），估计Bani

as数目高达7700万的晶体管大部分就用在这上。此外还有一系列与减少功

耗有关的设计：增强型Speedstep技术是必不可少的了，拥有多个供电电

压和计算频率，从而使性能可以更好地满足应用需求；智能供电分布可将

系统电量集中分布到处理器需要的地方，并关闭空闲的应用；移动电压定

位（MVP IV）技术可根据处理器活动动态降低电压，从而支持更低的散热

设计功率和更小巧的外形设计；经优化功率的400MHz系统总线；Micro－o

ps fusion微操作指令融合技术，在存在多个可同时执行的指令的情况下，

将这些指令合成为一个指令，以提高性能与电力使用效率。专用的堆栈管

理器，使用记录内部运行情况的专用硬件，处理器可无中断执行程序。

Banias所对应的芯片组为855系列，855芯片组由北桥芯片855和南桥芯片

ICH4-M组成，北桥芯片分为不带内置显卡的855PM（代号Odem）和带内置

显卡的855GM（代号Montara-GM），支持高达2GB的DDR 266/200内存，AG

P 4X，USB 2.0，两组ATA-100、AC97音效及Modem。其中855GM为三维及

显示引擎优化Internal Clock Gating，它可以在需要时才进行三维显示

引擎供电，从而降低芯片组的功率。

Celeron-M：Celeron M是Pentium M处理器的低价版，采用与Pentium

M一样的核心，采用0.13微米工艺制造，Celeron M的设计也会降低耗电

量——这是无线网络笔记型计算机的重要考率因素，但还是会比Pentium

M略逊一筹，Celeron M不会内含英特尔的SpeedStep技术。

Celeron-M处理器都将采用400MHZ FSB，集成512K L2 Cache，支持高级

移动电源管理，同时兼容Intel i852PM, i852GM, i852GME, i852GMV, i

855PM, i855GM，i855GME芯片组。所推出的三款新处理器分别为1.3GHz

及1.2GHz的Celeron M，以及一款超低电压版的800MHz芯片。1.3GHz及1.

2GHz的处理器的工作电压为1.356伏特，功耗为24.5瓦。800MHz的工作电

本文标签： 处理器设计技术降低指令