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Intel和AMD双核心处理器的较量

    【IT168 专稿】服务器即将跨入“双核心”时代中,我们介绍了Intel和AMD的双核心处理器开发计划,本篇就要与大家一起分析一下这两者家公司的双核心计划的优劣,虽然这不是最终的结果,但至少可以看出当前双方所处的环境。

    一、Intel Jonah双核心处理器

    Intel目前所面临的最大危机是桌面处理器,所以它总希望在现存的桌面处理器中寻找一块能作为Jonah处理器核心的处理器,但是在这些诸多的现有桌面处理器中竟然没有一块能胜任,要不性能低了,要么功耗太大,就连最新的Prescott 处理器也不例外。作为Intel最后的希望,就是这个由巴西人开发的新一代移动版处理器——Dothan 。

    作为新一代移动处理器,Dothan核心的优越性能有目共睹,在2.4GHz频率下它可以轻松击败Prescott 3.4GHz,而此时它的发热量甚至不到Prescott的一半,具有极高的能效比。如果在一枚处理器中集成两枚这样的核心,强劲的性能可想而知。不过,同样因为Dothan在设计时并没有考虑双核心的扩展需要,而是专注于单个核心的高效性。但这已是唯一的非常好的选择,Intel另无选择,只有重新为Dothan处理器设计一条高带宽、低延迟的内部总线来连接这两个核心。

    另外,为了能与AMD的64位双核心AMD 64处理器竞争;同时Intel已明显地看到,在AMD的大力宣传下,64位时代已离我们不远了,不能再沿袭老路,一路固执地说不了,Intel还必须让Jonah可以支持EM64T扩张功能,执行64位x86指令,这就必须对现有的Dothan核心进行适应性改进。

    在Intel的双核心Jonah处理器设计中,二级缓存设计也是有所争议的地方,一种方案是采用共享式结构,IBM的Power 4/5就是其中代表;另一种是独享式结构,SUN的UltraSPARC Ⅳ便采用这种设计。独享式设计的优点在于,如果处理器始终都在执行多任务,独享缓存可以获得更好的效能,因为两个核心可以随时获取缓存资源。但在单任务状态下(或者软件未对多核心优化),独享式结构反而会让处理核心可使用的缓存资源变少。

    总的来说,共享式与独享式设计各有所长,谈不上孰优孰劣。不过,由于Dothan处理器已带有高达2MB的二级缓存,占用了大量的晶体管,如果让每个核心都占据2MB二级缓存,显然不切实际,我想如果采用独享式的话,完全可以将这2MB一分为二,每个核心各占1MB(如下图所示),但这样会比较大的影响处理器性能的发挥。但总的来说,笔者认为还是共享2MB更合理些,毕竟每时每刻双核心都处于工作的情况还是比较少见,特别是当前还没有特别针对双核心优化开发的软件的情况下。如果将来这种双核心同时运行的应用多了,再改进缓存占用方式也不迟。

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