冷眼观_核_战四核处理器架构分析与展望

� � � 年 ! ! 月 ! ∀ 日 , #∃% &∋ 率先推 出 了自己的 四核心 ( & ∃) ∗+&∋,处理 器 , 再次掀起 了 多核 心 的热 潮 − 就在 !. 天后 , 竞争对手/01也发布 了 自己 的∀ 2 ∀ 平 台 , 同 时 宣布 自己 的 四 核心 3 在今年 年 中 发布 代号 为 4 5 6&&一7 ∃5 的四核心处理 器 , 并且引进全新的(89 架构 。 一场 “核 ” 战将不 可避 免 地在� � � : 年爆发⋯ ⋯ 口 文 ; 图 风过无痕 #∃ %& ∋3 抢滩成功 �� � 年对于#∃% &∋ 来说应该算是一个疯狂之年 3 年初的 时候 , #∃ %& ∋推出了< 7 ∃6 7& 处理器 , 在此之后 , 工∃% &∋ 便从 /0 1 手中重新夺回了处理器之王的宝座 − 即将跨入 �� � : 年之际 , #∃% &∋ 再接再厉抢先在/ 0 1 之前推出全球首款桌 面级四核心处理器—<7 6 & � = 2 %6& > & ?≅ :� � �与<7 ∃ 6 7 &相比 , 这款代号为( & ∃ %) ∗+&∋, 的四核处理器 内部集成的晶体管数量达到了.Α �百万个 , 而< 7 ∃ 67 &的晶 体管数量则为 �Β! 百万个 , 二者相差近一倍 。 尽管如此 , 从外表上看也很难将( &∃% )∗ +& Χ∋ 与< 7 ∃ 67 &区分开 。 从本质 上来说( &∃ %)∗ ∋& ∋, 应该只是一块将两个< 7 ∃ 67& 核心封装在 一起的处理器 , 这一点在手法上与#∃% &∋之前推出的Δ6& )∋ &6 是一样的 。 作为 #∃% &∋ 在� �� 年内发布的唯一一款桌面级四核心处 理器 , ?≅ :�� 还是有很多亮点 3 内部将两颗1+ & Ε内核Φ 封装在一起 , 每两个核心共享∀ 04 9Γ缓存 , 且通过一条 Η8 4与内存沟通 。 从技术角度讲 , 这样的方式实现四核心 最方便也最稳妥 , 同时内置的∀ 0 4 2 Γ缓存 , 从以往的情 况来看 , 在同频率下 , 缓存容量的增加 , 处理器的性能可 以得到明显的改善 , 加之#∃ %&∋ 处理器 目前还是以计算为主 , 让∀0 4 “ �分别独享9Γ级缓存是一个比较折中的 , 它可 以让处理器的缓存冲突以及数据相关的概率大大降低 , 从 而保证数据的一致性 。 随着核心代号( & ∃ %)∗∋& ∋,的 <7 6& � = ≅% 6&> & ? ≅ : �� 的正式登场 , #∃% &∋ 桌面级处理器已经率先跨入四核时代 。 在今年的上半年 , #∃% &∋ 还将推出另外一款四核心处理器产 品—< 7 6 & � ? Ι 5 , ? � � , 除ϑ 实际运行主频由?≅ :� �的 � Κ : Λ Μ Ν降至� Κ ∀ �Λ Μ Ν 之外 , 两者在规格上并 无差异 。 而真正意义上的四核心处理器也计划于下半年推 出 。 较之( & ∃ %) ∗+& ∋,核心的?≅ :� � ; ? � �处理器 , 核心 代号为Ο盯Χ∗ ∋& ∋, 的四核心处理器 , 封装形式将从现有的 双1 +&改为单1 +& , 制程工艺从 .∃ > 升级为∀ . ∃ > 、 前端总 线从 !� 0 Μ Ν提升至 !ΠΠΠ 0 Μ Ν 、 二级缓存也从 80 4增大 到 !� 04 , 性能表现让人期待 。 代号为(&∃ %)于+& Θ,的四核处理器 ∀ . 核心配件 Ρ核心力量 / 01 3 积极应战 众所周知 , <ΔΣ 市场上/ 0 1 与#∃% &∋ 之间的恩恩怨怨 由来已久 , 从之前的频率较量到后来的双核之争 、 直到当 前的四核之战都成为了人们关注的焦点。 当#∃ %&∋ 祭出自己 的 四核< Δ Σ 时 , / 0 1 自然也不敢 怠慢 , 并计划在今 年夏季大规模发售 其极有自信的四核 产品—全面改进的( 89构架处理器 。 / 0 1 此次将近年 的多项革新技术融 入到目前市场主流 + Τ01四核处理器让人期待 的 ( 8构架 , 并且各个细节设计和技术均有极大的进步 , ( 89将是( 8构架的最终演化形态 。 /0 1 的( 89构架其原始设计即为四核心 3 它的四颗 独立核心将在同一块晶圆上以最新的 . ∃ > 工艺制造 。 除 了采用当前最先进的 . ∃ > 工艺外 , ( 89还将引入 #4 0专 利的尖端电路技术 , 可以有效地减少( 89构架处理器中的 电子迁移现象及漏电率等负面影响 。 另外 , /0 1还使用 更先进的工艺来降低( 89构架处理器的功耗 。 综合多方技 术 , ( 8 9构架将比上代Β � ∃ > 的( 8构架降低Π� Υ的功耗 。 当前(8构架处理器的功耗和发热问题已经使用户十分满 意了 , 而进一步降低功耗和发热的 ( 8 9构架处理器则会使 用户进人一个超低<ΔΣ 功耗 、 发热的时代 , 同时这也意味 着( 89构架处理器将拥有十分强大的超频潜力 。 另外 , ( 89构架中依然采用了( 8构架的独立缓存 及内置内存控制器的方案 3 9∋ 缓存 、 9Γ缓存与9Π缓存之 间取消了数据的预提和缓冲关系 , 而是直接与内存和核心 相连 。 而开创性共享9 Π缓存的引入更是让( 8 9架构增色不 少 3 相对过去所有的<ΔΣ 构架而言 , ( 89构架最突出的特 点就是其∀个核心处理器将拥有一个共享的9Π缓存 。 9Π缓 存与∀颗内核同样原生于一块晶圆 , 其容量从Γ0 4起跳 。 同9 Γ缓存一样 , 9Π缓存也是独立的 , 9 ∋缓存的数据和9 Π 缓存的数据是不会重复的 。 正如<7 6&架构中智能缓存技术 使得其9Γ缓存性能比双核Δ& ∃ %+Ι> 1处理器的9Γ缓存性能 翻倍一样 , /0 1 此次采用的更为先进的四核心共享9Π缓 存技术将使( 89架构处理器的 ∀核心获得更快速的数据交 换能力 , 同时更智能和动态化地分用 9Π缓存 。 另外在单核 心负荷% 极大而其它核心较为空闲的情况下 , 9 Π缓存可以 比<7祀架构的智能共享皿缓存提供更大 、 更快的缓存空间, 这点对于<ΔΣ 整体性能提升具有明显作用 。 / 帕ς , . Ω ≅ % Λ ∃ 7 6月% +7 ∃ Δ6 7 & & ))7 6 ϑ & & Ξ ∃ 7 ∋7 Ψ Ζ 真假四核的 口水战 正如前期预杆的那样 , 当#∃% &∋和/0。分别发布 了自己的四核心处理 器架构后 , 市场上有关真假四核的争论就炒得不亦乐乎 3 多核处理器在执行多线程任务时其有优势 ∀ 虽然这场 关于真假四核 的论战至今仍没有一个定论 , 但事实上 , 无论( &∃% )∗+ &∋, 也好 , 45 6[& ,。∃5 也罢 , 当前只 能说是其实 现的方法不 同 , 至于谁最终的性能比较 强悍 , 那就要等到今年年 中/01 真正发布 了其所谓的奥四核处理 器—4却[& ∋7∃5 时才能 见分晓了 。 多核处理器的前景 曾经看到过这样一则笑谈 3 你知道现在比尔盖茨用的 是什么样的电脑吗 ∴ 答曰 3 依然是几年前的奔腾�处理器 加] +∃ , 7 ⊥ ) ΒΑ 操作系统 。 问为什么 , 原因在于他只是编 编程序 , 处理处理文本文件什么的 , 根本不需要那么高端 的计算机 。 虽说这未经考证 , 但却应 了那句广告语—实用的才是最好的 。 说句实话 , 对于 目前的软件来说 , 多核心系统是没有 太多实际价值的 。 现在拥有双核心< ΔΣ 的朋友可能会发现 除了播放 !� Α�Δ Μ 1 ϑ _ 的时候 , 你的<ΔΣ 占用率很少在 . �Υ以上 。 不可否认现在限制多核心系统发展的另外一个 瓶颈是现有的操作程序系统和应用程序 。 由于 目前大家所 使用的操作 系统和程序大多是 Π年前所编写出来的 , 而且 大多数都不支持并行运算 , 所以多核处理器最为主要的 、 用于提升性能的并行功能并没有得到应有的发挥 。 尽管有 些软件提供了补丁 , 但是补丁毕竟只是个补救的方法 , 程 序如果不能在编译阶段采用并行算法的话 , 想要性能有大 的改观可能不太现实 。 不过对于完全基干 ∀ ⎯+ %技术以及支 持并行运算的] +∃ , 7 ⊥ ) _ +)% 5操作系统倒是可以寄予厚望 的 。 不过话说 回来 , 对于处理 器厂 商而 言 , 如果只是不断的技术较童把消费者引进全断的 多核时代而 忽略 了 真正的实用价值 , 这样的产品就像空中楼阁 , 实际 意义不大 , 而 消费者也不会为此买单。 至 于在这场 “核 ” 战中谁才是真 “芯 ” 英雄 , 相 信每个消费者心里 自有定论 。 臼 ∀ :