Intel Core架构再解析(6)

文章出处:网络  作者:HighDiy  发布时间:2006-06-19
内容概要

关键词:Intel Core CPU

导言:Intel Core 架构与AMD K8架构的比较分析及相应测试

架构比较︰Intel Core VS AMD K8

  Intel Core架构完全承袭了P6架构的优良传统,并加入了多项创新的技术,针对提升每周指令执行指令数目而努力,从以提升性能功耗比。如果拿Core架构与AMD K8架构作比较,就会发现Core架构有更"宽"的设计,Core架构的4-Wide执行核心为x86系统提供了强大IPC运算能力,尤其是SSE指令集方面,Core架构采用3组ALU,相比上代Yonha多出一组并已追上了AMD K8架构的单简x86指令执行能力,同时Core架构却大幅提升SIMD指令能力,拥有3组128Bit SSE运算组,亦因如此Intel Core架构将拥有比AMD K8架构约三倍以上的整数SSE指令带宽,而浮点SSE指令带宽亦比AMD K8架构高出2倍。

  为了提升实际软件IPC运算潜能,Intel并不只单纯地加入更多的运算单元,还在CPU设计上作出重大改良,为了让IPC能力保持于高水平,Intel加入了两个Fusion机制包括Marco Fusion及Micro Fusion,同时采用了Memory Disambiguation提供了Out-of-order的效率,所有设计都让Intel Core架构变能体现Performance per Watt的能力。

  虽然AMD K8架构已是三年前的产品,但其设计却一点也不显得落后,但面对有备而来的Intel Core架构还是显得有心无力,现时AMD K8架构仅存的优势就是内建内存控制器,但由于Intel Core架构在Cache设计(加入更多的Prefetchers)、增强Branch Prediction命中率及内存存取上的技术改良(Memory Disambiguation),AMD于这内存性能的领先已被大幅收窄。据Intel表示,它们要把内存控制器放进CPU并不困难,是不为也非不能也,主要是考虑到加入内存控制器将会令产品被限制其内存支援弹性及升级能力,加上Intel估计内存的发展速度将会不断增加,AMD需要不断改良核心内的内存控制器设计才能追上内存发展的步伐,值得注意的是,未来IGP芯片组占市场比例将日益增加,内建内存控制器将成为IGP系统设计的弱点,性能上比不上北桥内建内存器方案。

CPU:Intel Core VS AMD K8

Intel Core AMD K8
L1缓存 指令 - 32KB
数据 - 32KB
指令 - 64KB
数据 - 64KB
L1缓存延迟 3 Cycles 3 Cycles
L1 Associativity 8-way 2-way
L1 TLB 指令 - 128 Entries
数据 - 256 Entries
指令 - 32 Entries
数据 - 32 Entries
L2缓存 Max 4MB Max 1MB
L2缓存延迟 12 Cycles 12-14 Cycles
L2 Associativity 16 Way 16 Way
L2带宽 256位 128位
L2 TLB 512 Entries
内存控制器 外置 内置
管线 14 12
分支预测带宽 20 Bytes 16 Bytes
解码执行单元 3 Simple + 1 Complex 3 Complex
FPU 1FMUL + and 1 FADD + 1 FStore + 1 FLoad 1FMUL + and 1 FADD + 1 FStore
整数单元 3 Int + 2 AGU 3 Int + 3 AGU
Load /Store 1 Load + 1 Store 1 Load & Store
ALU 3 3
SSE单元 3 - 128Bit 2 - 64Bit
FP单元 2 2

  无疑Intel Core架构是一颗十分优秀的CPU,解决了一直以来Intel双核心CPU的设计弱点,其高效率低功耗设计更让架构可跨越Desktop、Mobile及Server平台,性能绝对能凌驾现时所有x86架构之上,相信AMD在下一代K8L架构出台前会受到极严峻的压力。从劣势上看,Core架构唯一的弱点还是在于其SMP的支援能力,在Server的领域里,企业可能会使用超过四颗CPU以上的服务器系统,由于AMD CPU拥有Hyper-Transport Tunnel,让各颗CPU能行拥有管道通交换资料,但Intel Core架构在多CPU方案中,还是保留FSB及北桥作传输,从严格的技术上看存在劣势,故此Intel Core架构在Desktop、Mobile及SOHO Server (1-2 CPU)较AMD K8拥有更佳优势是不会被质疑,但在多路CPU环境下,AMD Opteron CPU仍将保持优势,也许这就是DELL在其多路服务器中选用Opteron的根本原因。


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