AMD:时钟频率≠运行速度(二)
而AMD则有它独特的方法:
第一,AMD在核心内部整合了内存控制器和北桥。这是相对于先前设计的一种主要改变。为了详细描述它是如何使系统提速的,我们有必要了解它的独特工作形式。目前内存速度已经达到了一定程度,它比现今的CPU外部总线要快多了。当处理器需要从系统内存中调用数据时,它必须发出一个指令,通过系统前端总线到达主板的北桥。而如今,指令可以利用集成的内存控制器通过内存总线来直接访问内存。这样,内存便可以自我搜索数据。当指令返回时,整个进程就会驻留内存以便于最终对CPU的数据传送。现在,我们将不需要在FSB和系统内存的延迟上花费时间。AMD可以控制北桥与整台内存控制器的数据交换。通过这些措施,CPU的速度可以显著的得以提升。内存的数据交换将与CPU的时钟频率同步,而不会受制于缓慢的前端总线。但随着内存数据交换的加快,执行单元中越来越多的数据流将成为问题,而且部分使用AMD CPU的用户将不再会有高端的芯片组。目前,DDR内存仍是Hammer的选择。主板制造商将十分欢迎整合的北桥。因为他们在设计产品时将会更为容易而不必再为北桥头痛。
核心架构变动
第二,Hammer中的管线对于高性能分支预测器的需要更为强烈。毕竟增大的管线将意味着错误的分支预测所导致的延迟。Intel通过增加执行追踪缓存来解决这个问题。AMD则宣布:当这个缓存在处理高端服务器上更大的数据块时,其并不十分高效。对于Hammer,AMD将会专注于提高分之预测的预测能力来改善这个问题。他们对内部结构进行了微调,以求使分支预测单元区分不同的分支类型。为了预测一个分支的趋向,AMD增加一个实际上可以看作为一些小型外部算法的“分支地址计算器”,这样便可以计算得更为精确。这样做虽说有些过分,但毕竟使得预测能力大大提升。
第三,AMD还将增加地址转换缓存TLB的容量,TLB中记录了内存地址映射的信息,也就是将内存中的虚拟地址转化为CPU可识别的无力地址。它可以有效地减低系统内存的延迟。更大的TLB就可以从某些操作中节省下更多的时钟周期,以提高工作效率。
总之,CPU的速度现在已不单单只取决于时钟频率,内存的控制技术也渐渐显示出其重要地位,我们希望AMD可以以其全新的设计理念来给PC CPU产业带来一场革命。
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