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文档简介
第第页电脑CPU双核到底好在哪里
请看Intel和AMD各自的双核,我们重点是学习它们的区分,只有在了解之后才能知道,选哪一个更好,或者更有性价比。
要指正的是,intel和AMD的缓存的用处是不一样的,并不能径直相比,转贴中关于缓存的说法是错的。
AMDL1缓存与L2缓存和INTELL1缓存L2缓存大小无可比性,大家可不要乱来比。INTEL的L1缓存是数据代码指令追存缓存,而AMDL1缓存是实数据读写缓存。INTERLL1缓存里(电脑自动关机)存着数据在L2缓存里(电脑自动关机)的地址,L1缓并不存有实际数据,所以大家看到INTELCPU的L1缓存都比较小。
相反AMDL1缓存里(电脑自动关机)那么存实际数据,当L1缓存满了时,再把数据存到L2缓存,所以大家看到AMDCPU的L1缓存都比较大,为128K。
由于L1缓存比L2缓存的延迟速度更小,所以在缓存上,AMDCPU比INTELCPU的效率更高。
而说起L2缓存的大小,我们强调INTELCPU的L2缓存超大,不过L2缓存其实在一般运用中并没起到什么作用,反而倒糜费了消费者钱。
CPU处理数据概率
CPU运用0-128K缓存的概率是80%
CPU运用128-256K缓存的概率是10%
CPU运用256-512K缓存的概率是5%
CPU运用512-1M缓存的概率是3%
CPU运用更大缓存的概率是2%
所以说太大的缓存并不是很有用。
AMD和Intel的内存掌握的架构都不一样,仅仅用几个数据根本无法反映出实际状况,事实上是AMD的架构更不存在瓶颈,Intel的共享FSB架构需要和其它硬件设备争夺带宽,延迟也大,大L2的目的也正是为了降低FSB瓶颈的影响。
双核处理器可以说是CPU领域最大的亮点。究竟*86处理器进展到了今日,在传统的通过增加分支猜测单元、缓存的容量、提升频率来增加性能之路好像已经难以行通了。因此,当单核处理器好像走到终点之际,Intel、AMD都不谋而合地推出了自家的双核处理器解决方案:PentiumD、Athlon64*2!
所谓双核处理器,简约地说就是在一块CPU基板上集成两(电脑没声音)个处理器核心,并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双核其实并不是一个全新概念,而只是CMP(ChipMultiProcessors,单芯片多处理器)中最基本、最简约、最简单实现的一种类型。
一、处理器协作机制
AMDAthlon64*2
Athlon64*2其实是由Athlon64演化而来的,具有两(电脑没声音)个Athlon64核心,采纳了独立缓存的设计,两(电脑没声音)颗核心同时拥有各自独立的缓存资源,而且通过“SystemRequestInterface”(系统恳求接口,简称SRI)使Athlon64*2两(电脑没声音)个核心的协作更加紧密。SRI单元拥有连接到两(电脑没声音)个二级缓存的高速总线,假如两(电脑没声音)个核心的缓存数据需要同步,只需通过SRI单元完成即可。这样子的设计不但可以使CPU的资源开销变小,而且有效的利用了内存总线资源,不必占用内存总线资源。
PentiumD
与Athlon64*2一样,PentiumD两(电脑没声音)个核心的二级高速缓存是相互隔绝的,不过并没有特地设计协作的接口,而只是在前端总线部分简约的合并在一起,这种设计的不足之处就在于需要消耗大量的CPU周期。即当一个核心的缓存数据更改之后,需要将数据通过前端总线发送到北桥芯片,接着再由北桥芯片发往内存,而另外一个核心再通过北桥读取该数据,也就是说,PentiumD并不能像Athlon64*2一样,在CPU内部进行数据同步,而是需要通过访问内存来进行同步,这样子就比Athlon64*2多消耗了一些时间。
二、二级缓存对比
二级缓存对于CPU的处理技能影响不小,这一点可以从同一家公司的`产品线上的高低端产品当中明显的表达出来。二级缓存做为一个数据的缓冲区,其大小具有相当重大的意义,越大的缓存也就意味着所能容纳的数据量越多,这就大大地减轻了由于总线与内存的速度无法协作CPU的处理速度,而糜费了CPU的资源。在
事实上也证明白,较大的高速缓存意味着可以一次交换更多的可用数据,而且还可以大大降低高速缓存失误状况的涌现,以及加快数据的访问速度,使整体的性能更高。
就目前而言,AMD的CPU在二级高速缓存的设计上,由于制造工艺的缘由,还是比较小,高端的最高也只达到2M,不少中低端产品只有512K,这对于数据的处理多多少少会带来一些不良的影响,特别是处理的数据量较大的时候。Intel那么相反,在这方面比较重视,如PentiumD核心内部便集成了2M的二级高速缓存,这在处理数据的时候具有较大的优势,在高端产品中,甚至集成4M的二级高速缓存,可以说是AMD的N倍。在一些实际测试所得出来的数据也说明,二级缓存较大的Intel分数要高于二级缓存较小的AMD不少。
三、内存架构对比
由Athlon64开始,AMD便开始采纳将内存掌握器集成于CPU内核当中的设计,这种设计的好处在于,可以缩短CPU与内存之间的数据交换周期,以前都是采纳内存掌握器集成于北桥芯片组的设计,改成集成于CPU核心当中,这样一来CPU无需通过北桥,径直可以对内存进行访问操作,在有效的提高了处理效率的同时,还减轻了北桥芯片的设计难度,使主板厂商节省了成本。不过这种设计在提高了性能的同时,也带来了一些麻烦,一个是兼容性问题,由于内存掌握器集成于核心之内,不像内置于北桥芯片内部,兼容性较差,这就给用户在选购内存的时候带来一些不须要的麻烦。
除了内存兼容性较差之外,由于采纳核心集成内存掌握器的缘故,对于内存种类的选择也有着很大的制约。就现在的内存市场上来看,很明显已经像DDR2代过渡,而到目前为止Athlon64所集成的还只是DDR内存掌握器,换句话说,现有的Athlon64不支持DDR2,这不仅对性能起到了制约,对用户选择上了造成了局限性。而Intel的CPU却并不会有这样子的麻烦,只需要北桥集成了相应的内存掌握器,就可以轻松的选择运用哪种内存,敏捷性加强了不少。
还有一个问题,如假设用户采纳集成显卡时,AMD的这种设计会影响到集成显卡性能的发挥。目前集成显卡主要是通过动态安排内存做为显存,当采纳AMD平台时,集成在北桥芯片当中的显卡核心需要通过CPU才能够对内存操作,相比径直对内存进行操作,延迟要长很多。
四、平台带宽对比
随着主流的双核处理器的到来,以及945、955系列主板的支持,Intel的前端总线将提升到1066Mhz,协作上最新的DDR2667内存,将I/O带宽进一步提升到8.5GB/S,内存带宽也达到了10.66GB/S,相比AMD目前的8.0GB/S(I/O带宽)、6.4GB/S(内存带宽)来说,Intel的要远远高出,在总体性能上要突出一些。
五、功耗对比
在功耗方面,Intel依旧比较AMD的要稍为高一些,不过,近期的已经有所好转了。Intel自推出了Prescott核心,由于采纳0.09微米制程、集成了更多的L2缓存,晶体管更加的细薄,从而导致漏电现象的涌现,也就增加了漏电功耗,更多的晶体管数量带来了功耗及热量的上升。为了改进Prescott核心处理器的功耗和发热量的问题,Intel便将以前应用于移动处理器上的EIST(EnhancedIntelSpeedstepTechnolog)移植到目前的主流Prescott核心CPU上,以保证有效的掌握降低功耗及发热量。
而AMD方面那么加入了Cool‘n’Quiet技术,以降低CPU自身的功耗,其工作原理与Intel的SpeedStep动态调整技术相像,都是通过调整倍频等等来实现降低功耗的效果。
事实上,Intel的CPU功率之所以目前会高于AMD,其主要的缘由在于其内部集成的晶体管远远要比AMD的CPU多得多,再加上工作频率上也要比AMD的CPU高出不少,这才会变得功率较大。不过在即将来临的Intel新一代CPU架构Conroe,这个问题将会得到有效的解决。其实Conroe是由目前的PentiumM架构改变而来的,它连续了PentiumM的绝大多数优点,如功耗更加低,在主频较低的状况下已然能够获得较好的性能等等这些。可以看出,将来Intel将把移动平台上的Conroe移植到桌面平台上来,取得统一。
六、流水线对比
自踏入P4时代以来,Intel的CPU内部的流水线级要比AMD的高出一些。以前的Northwood和Willamette核心的流水线为20级,相对于当时的PIII或者Athlon*P的10级左右的流水线来说,增长了几乎一倍。而目前市场上采纳Proscott核心CPU流水线为31级。许多人会有疑问,为何要加长流水线呢其实流水线的长短对于主频影响还是相当大的。流水线越长,频率提升潜力越大,假设一旦分支猜测失败或者缓存不中的话,所耽搁的延迟时间越长,为此在Netburst架构中,Intel将8级指令猎取/解码的流水线分别出来,而Proscott核心有两(电脑没声音)个这样的8级流水线,因此严格说起来,Northwood和Willamette核心有28级流水线,而Proscott有39级流水线,是现在Athlon64(K8)架构流水线的两(电脑没声音)倍。
相信不少人都知道较长流水线不足之处,不过,是否有了解过较长流水线的优势呢在NetBurst流水线内部功能中,每时钟周期能够处理三个操作数。这和K7/K8是相同的。理论上,NetBurst架构每时钟执行3指令乘以时钟速度,便是最末的性能,由此可见频率至上论有其理论基础。以此为准来计算性能的话,那么K8也非NetBurst对手。不过影响性能的因素有许多,最主要的就是分支猜测失败、缓存不中、指令相关性三个方面。
这三个方面的问题每个CPU都会遇到,只是各种解决方法及效果存在着差异而已。而NetBurst天生的长流水线既是它的最大优势,也是它的最大劣势。假如一旦发生分支猜测失败或者缓存不中的状况,Prescott核心就会有39个周期的延迟。这要比其他的架构延迟时间多得多。不过由于其工作主频较高,加上较大容量的二级高速缓存在肯定程度上弥补了NetBurst架构的不足之处。
不过流水线的问题在Intel的新一代CPU架构Conroe得到了较好的解决,这样子以来,大容量的高速缓存,以及较低的流水线,协作双核心设计,使得将来的IntelCPU性能更加优异。
AMD认为,自己的双核Opteron和Athlon-64*2才符合真正意义上的双核处理器准那么,并隐晦地表示Intel双核处理器只是“双芯”,默示其为“伪双核”,声称自己的才是“真双核”,真假双核在外界引起了争议,也为消费者的选择带来了不便。
AMD认为,它的双核之所以是“真双核”,就在于它并不只是简约地将两(电脑没声音)个处理器核心集成在一个硅晶片(或称DIE)上,与单核相比,它增加了“系统恳求接口”(SystemRequestInterface,SRI)和“交叉开关”(CrossbarSwitch)。它们的作用据AMD方面介绍应是对两(电脑没声音)个核心的任务进行仲裁、及实现核与核之间的通信。它们与集成的内存掌握器和Hype
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