Bobcat猛击Atom软肋
在过去十年间,AMD一直是在尽量避免与英特尔相似的设计,甚至已经开始尝试采用比英特尔更为超前的技术,我们看到64bit的K8,以及大容量缓存的Phenom和Phenom II处理器都在技术上比英特尔更加超前,这一次,AMD再次抓住了Atom的弱点。
●完全不同的架构设计
AMD的Bobcat处理器采用了dual-issue并行处理设计,可以同时处理器矢量和标量数据,他和英特尔Atom处理器最大的区别就在于Bobcat采用了乱序执行架构。
【图】Bobcat管线结构
【图】Atom的管线结构
由于采用了乱序执行架构,因此Bobcat获得了强大单线程处理能力,如果AMD可以进一步提高时钟频率,那么Bobcat可以轻松超越Atom。Bobcat采用15层管线结构,与Atom的16层管线十分相近。
从Bobcat的流水线图中我们可以看到,Bobcat实际上拥有6个fetch提取指令阶段,但其中只有前三个包含在15层管线结构中,据AMD介绍另外三个Fetch被用于分支预测,但AMD并没有对其进行详细介绍。
Bobcat具备两个双接口整数调度器,其中一个对应两个ALU算术逻辑单元,另一个对应两个AGU地址发生器。
【图】Bobcat处理器架构
【图】Bobcat管线运行机制
Bobcat拥有一组双接口的浮点运算调度器用于同时处理两组浮点运算,而英特尔的Atom处理器只有单个接口用于处理浮点乘法。在Bobcat中每个时钟周期下,FP mul和FP add两组运算器可以同时处理单精度浮点乘法和加法,类似于整数运算单元的设计,将FPU浮点运算器做成物理寄存器将进一步降低功耗。
另外Bobcat还支持SSE1-3多媒体指令集,未来还可根据需要加入更多的指令。
【图】Bobcat将是第一款APU
Bobcat拥有3 cycle延迟,8路联合,容量为64KB的L1缓存(32KB用于存储指令,32KB用于数据缓存),16路联合L2二级缓存延迟为17 Cycle,容量为512KB,相比Atom的二级缓存Bobcat的延迟时间更短。
●CPU集成GPU显示核心
与Atom不同,Bobcat并不会采用单个处理器的封装形式,而是集成了GPU显示核心,第一款采用Bobcat架构的处理将在2011早些时候用Ontario的命名上市,Ontario将集成两颗Bobcat核心以及AMD的GPU图形处理器,并采用40nm工艺制造,由TSMC代工,同时这也将是TSMC生产的第一款基于X86架构的处理器。
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