AMD雙核處理器,AMD雙核處理器結(jié)構(gòu)原理分析

AMD雙核處理器,AMD雙核處理器結(jié)構(gòu)原理分析

AMD Athlon 64 X2處理器架構(gòu)及產(chǎn)品
Athlon 64 X2 的大多數(shù)技術(shù)特征、功能與目前市售的基于AMD64 架構(gòu)的處理器是一樣的。基于Toledo 核心的Athlon 64 X2 使用1GHz Hyper-Transport 總線與芯片組連接,支持雙通道DDR內(nèi)存技術(shù)。并且由于采用90nmSOI 工藝的Athlon 64 處理器的發(fā)熱量比Intel 的高頻率的Prescott 核心處理器低不少，所以在AMD 的雙核處理器上，AMD保持了和單核產(chǎn)品差不多的運(yùn)行頻率。

與Pentium D 不同的是，Athlon 64 X2 的兩個(gè)內(nèi)核不需要通過外部FSB 通信這一途徑。AMD 雙核心強(qiáng)調(diào)的是將兩個(gè)核心真正整合在一個(gè)硅晶內(nèi)核上，可以發(fā)揮雙核心效率。Athlon 64 X2 內(nèi)部整合了一個(gè)System Request Queue ( SRQ ) 仲裁裝備，每一個(gè)核心將其請(qǐng)求放在SRQ中，當(dāng)獲得資源之后請(qǐng)求將會(huì)被送往相應(yīng)的執(zhí)行核心，所有的過程都在CPU 核心范圍之內(nèi)完成。同時(shí)AMD 在Athlon 64X2 中還引入了Crossbar 控制器，這個(gè)全新的控制器結(jié)合優(yōu)化的系統(tǒng)請(qǐng)求隊(duì)列。AMD 處理器集成的內(nèi)存控制器在進(jìn)化到雙核心時(shí)代后表現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)更加明顯，低延時(shí)的內(nèi)存控制器使得CPU 對(duì)緩存的依賴大幅減少。

這樣的架構(gòu)使得A M D 在日后過渡到多核心的時(shí)候，需要考慮得更多的是各個(gè)核心之間的連接問題。Athlon 64 X2 這樣的設(shè)計(jì)還有一個(gè)好處，那就是如果打算支持新的雙內(nèi)核處理器的話，對(duì)舊平臺(tái)而言唯一的要求就是升級(jí)到最新BIOS，這將大大降低平臺(tái)的應(yīng)用、升級(jí)成本。

Athlon 64 X2 在一些基本測(cè)試中比單核心的Athlon64處理器在性能上有8 0 % 左右的提高。同時(shí)，它采用了90nmSOI的制造工藝，延續(xù)了兩個(gè)出色技術(shù)- NX(nonexecute)bit 和Cool’n’Quiet。不過遺憾的是Athlon64 X2 仍然只支持雙通道DDR400。

除此之外，AMD 也將Athlon 64 FX 家族引入了雙核時(shí)代，最新的Athlon 64 FX-60 就是AMD FX 家族中首款雙核處理器。Athlon 64 FX-60 采用90 納米制造工藝，核心代號(hào)為Toledo，采用Socket 939 接口，主頻為2.6GHz，時(shí)鐘頻率與單核的FX-55看齊，比FX-57稍低200MHz，同樣支持1GHz Hyper-Transport 總線，SSE、SSE2、SSE3 多媒體指令集和X86-64 運(yùn)算指令集。由于具備兩顆核心，在很多3 D 游戲和測(cè)試中FX60 都足以擊敗2.8 GHz FX-57。

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Intel、AMD 雙核處理器對(duì)比

就處理器架構(gòu)而言，AMD 的架構(gòu)顯得更加先進(jìn)，尤其是兩個(gè)核心內(nèi)部通信的機(jī)制，兩個(gè)核心互相通信消耗的處理器資源和占用的系統(tǒng)總線帶寬更少，所以在高負(fù)載的多線程/ 多任務(wù)的環(huán)境下，AMD 的處理器將會(huì)表現(xiàn)出比Intel 的處理器更好的性能，而Intel 則憑借超線程技術(shù)和AMD 雙核處理器抗衡。在功耗方面，AMD雙核處理器采用90nm SOI 工藝制造，功耗和發(fā)熱量要比Intel 的雙核心處理器低不少，而Intel 即使采用65nm 制程的Pentium D 900 系列，最大功耗也高達(dá)200W 以上，所以在功耗方面，AMD 顯得更有優(yōu)勢(shì)，在未來AMD 引入65nm制程之后，功耗的差距估計(jì)會(huì)進(jìn)一步突出。

在芯片組的搭配方面，Intel 雙核處理器最好是搭配它的i955X，而AMD 雙核和NVIDIA 芯片組則是黃金組合，這使得AMD 平臺(tái)對(duì)NVIDIA 雙顯卡SLI 方案的支持更好，對(duì)于游戲玩家來說，AMD 平臺(tái)顯得更有吸引力。

在市場(chǎng)表現(xiàn)方面，Intel 雙核處理器的價(jià)格相對(duì)便宜，而AMD 的雙核處理器無論是 Athlon 64 X2 還是FX-60，售價(jià)都比較昂貴，因此，Intel 的雙核產(chǎn)品顯得性價(jià)比較高，尤其是一些低價(jià)位的雙核處理器。

規(guī)格對(duì)比

雙核處理器無疑是今年處理器市場(chǎng)發(fā)展的重點(diǎn)之一，Intel 和AMD 在雙核處理器產(chǎn)品研發(fā)上的較量也更加白熱化。那么CPU 從單內(nèi)核演變到雙內(nèi)核在性能上能實(shí)現(xiàn)1＋1=2 的效果嗎？答案是否定的，至少目前來說是這樣。要充分發(fā)揮雙核處理器的性能仍要靠軟件開發(fā)者的努力，只有在軟件方面得到充分支持，雙核處理器架構(gòu)的實(shí)際性能才會(huì)顯著提升。

即使有軟件提供充分的支持，從單處理器升級(jí)到雙核處理器并不會(huì)使系統(tǒng)性能成倍提升。系統(tǒng)的性能并不會(huì)隨著物理內(nèi)核的增加呈線性的提高，這是因?yàn)殡S著物理內(nèi)核數(shù)量的增加，CPU 內(nèi)核之間的通訊量和系統(tǒng)用于資源同步及維護(hù)的開銷也會(huì)逐漸上升。但是不能否認(rèn)的是，多核心處理器將是處理器未來的發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)Intel 透露，明年將會(huì)推出4 核心的處理器產(chǎn)品。另外，隨著處理器制造工藝的發(fā)展，未來多核心的處理器將往高性能低功耗的方向發(fā)展。