注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

百年科华

我的思考,我的博客

 
 
 

日志

 
 

处理器核心简介-AMD  

2007-02-04 13:21:41|  分类: 电脑知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

AMD CPU核心   
   
   
Athlon XP的核心类型
  Athlon XP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用Socket A接口而且都采用PR标称值标注。

Palomino
  这是最早的Athlon XP的核心,采用0.18um制造工艺,核心电压为1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。

Thoroughbred
  这是第一种采用0.13um制造工艺的Athlon XP核心,又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本,核心电压1.65V-1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz和333MHz。

Thorton
  采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。

Barton
  采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。

新Duron的核心类型

AppleBred
  采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。

Athlon 64系列CPU的核心类型

Sledgehammer
    Sledgehammer是AMD服务器CPU的核心,是64位CPU,一般为940接口,0.13微米工艺。Sledgehammer功能强大,集成三条HyperTransprot总线,核心使用12级流水线,128K一级缓存、集成1M二级缓存,可以用于单路到8路CPU服务器。Sledgehammer集成内存控制器,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时,支持双通道DDR内存,由于是服务器CPU,当然支持ECC校验。

Clawhammer
  采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用Hyper Transport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle
  其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同。

Wincheste
    Wincheste是比较新的AMD Athlon 64CPU核心,是64位CPU,一般为939接口,0.09微米制造工艺。这种核心使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,512K二级缓存,性价比较好。Wincheste集成双通道内存控制器,支持双通道DDR内存,由于使用新的工艺,Wincheste的发热量比旧的Athlon小,性能也有所提升。

Troy
    Troy是AMD第一个使用90nm制造工艺的Opteron核心。Troy核心是在Sledgehammer基础上增添了多项新技术而来的,通常为940针脚,拥有128K一级缓存和1MB (1,024 KB)二级缓存。同样使用200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线,集成了内存控制器,支持双通道DDR400内存,并且可以支持ECC 内存。此外,Troy核心还提供了对SSE-3的支持,和Intel的Xeon相同,总的来说,Troy是一款不错的CPU核心。

Venice
    Venice核心是在Wincheste核心的基础上演变而来,其技术参数和Wincheste基本相同:一样基于X86-64架构、整合双通道内存控制器、512KB L2缓存、90nm制造工艺、200MHz外频,支持1GHyperTransprot总线。Venice的变化主要有三方面:一是使用了Dual Stress Liner (简称DSL)技术,可以将半导体晶体管的响应速度提高24%,这样是CPU有更大的频率空间,更容易超频;二是提供了对SSE-3的支持,和Intel的CPU相同;三是进一步改良了内存控制器,一定程度上增加处理器的性能,更主要的是增加内存控制器对不同DIMM模块和不同配置的兼容性。此外Venice核心还使用了动态电压,不同的CPU可能会有不同的电压。

SanDiego
    SanDiego核心与Venice一样是在Wincheste核心的基础上演变而来,其技术参数和Venice非常接近,Venice拥有的新技术、新功能,SanDiego核心一样拥有。不过AMD公司将SanDiego核心定位到顶级Athlon 64处理器之上,甚至用于服务器CPU。可以将SanDiego看作是Venice核心的高级版本,只不过缓存容量由512KB提升到了1MB。当然由于L2缓存增加,SanDiego核心的内核尺寸也有所增加,从Venice核心的84平方毫米增加到115平方毫米,当然价格也更高昂。

闪龙系列CPU的核心类型

Paris
    Paris核心是Barton核心的继任者,主要用于AMD的闪龙,早期的754接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工艺,支持iSSE2指令集,一般为256K二级缓存,200MHz外频。Paris核心是32位CPU,来源于K8核心,因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与Socket A接口闪龙CPU相比,性能得到明显提升。

Palermo
    Palermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU,使用Socket 754接口、90nm制造工艺,1.4V左右电压,200MHz外频,128K或者256K二级缓存。Palermo核心源于K8的Wincheste核心,新的E6步进版本已经支持64位。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构,还具备了EVP、Cool‘n’Quiet;和HyperTransport等AMD独有的技术,为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON64处理器,所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行,比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。


Intel双核心处理器   
   
   
    目前Intel推出的台式机双核心处理器有Pentium D、Pentium EE(Pentium Extreme Edition)和Core Duo三种类型,三者的工作原理有很大不同。

    一、Pentium D和Pentium EE

    Pentium D和Pentium EE分别面向主流市场以及高端市场,其每个核心采用独立式缓存设计,在处理器内部两个核心之间是互相隔绝的,通过处理器外部(主板北桥芯片)的仲裁器负责两个核心之间的任务分配以及缓存数据的同步等协调工作。两个核心共享前端总线,并依靠前端总线在两个核心之间传输缓存同步数据。从架构上来看,这种类型是基于独立缓存的松散型双核心处理器耦合方案,其优点是技术简单,只需要将两个相同的处理器内核封装在同一块基板上即可;缺点是数据延迟问题比较严重,性能并不尽如人意。另外,Pentium D和Pentium EE的最大区别就是Pentium EE支持超线程技术而Pentium D则不支持,Pentium EE在打开超线程技术之后会被操作系统识别为四个逻辑处理器。



Pentium D和Pentium EE目前具有以下产品:

Pentium D 8X0系列:
    目前有820(2.8GHz)、830(3.0GHz)和840(3.2GHz)三款产品,都基于Smithfield核心,实际上就是将两个Pentium 4处理器所采用的Prescott核心封装在一起。这三款产品都采用800MHz FSB、90nm制造工艺、每核心1MB二级缓存、全部采用Socket 775接口、都支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,除了Pentium D 820之外都支持节能省电技术EIST。
Pentium D 8X5系列:
    目前只有805(2.66GHz)一款产品,同样基于90nm制造工艺的Smithfield核心,只不过前端总线降低到533MHz FSB,采用Socket 775接口、每核心1MB二级缓存、支持硬件防病毒技术EDB和64位技术EM64T,但不支持节能省电技术EIST。
Pentium EE 8XX系列:
   目前只有840(3.2GHz)一款产品,同样基于90nm制造工艺的Smithfield核心,采用800MHz FSB、每核心1MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T和节能省电技术EIST。
Pentium D 9X0系列:
    目前有920(2.8GHz)、930(3.0GHz)、940(3.2GHz)和950(3.4GHz)四款产品,都基于65nm制造工艺的Presler核心,实际上就是将两个Pentium 4处理器所采用的Cedar Mill核心封装在一起。采用800MHz FSB、每核心2MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT。
Pentium EE 9XX系列:
    目前有955(3.46GHz)和965(3.73GHz)两款产品,同样基于65nm制造工艺的Presler核心,前端总线频率提升到1066MHz FSB,每核心2MB二级缓存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技术EDB、64位技术EM64T以及虚拟化技术Intel VT,但不支持节能省电技术EIST。
Pentium D 9X5系列:
    按照Intel的产品路线图,即将推出Pentium D 915(2.8GHz)和925(3.0GHz),同样基于65nm制造工艺的Presler核心,与Pentium D 9X0系列相比,除了都不支持虚拟化技术Intel VT以及Pentium D 915不支持节能省电技术EIST之外,其它的技术特性和参数都完全相同。

    值得注意的是,Intel的Pentium D和Pentium EE与AMD的双核心处理器Athlon 64 X2和Athlon 64 FX系列相比,都是独立式二级缓存,除了协调单元前者在CPU外部(依赖于主板),而后者在CPU内部(不依赖于主板)之外,本质上并无重大区别,相对来说都比较简单----只需要为两个核心添加一个协调单元即可。所谓的“真假双核”纯属无稽之谈,严格点看的话,这二者都不是真正意义上的完全的双核心处理器,只不过都是双核心处理器中最简单的类型罢了。

    需要注意的是,无论是Pentium D还是Pentium EE,由于都必须依赖主板北桥芯片来负责两个核心之间的协调工作,因此必须要特定的主板芯片组才能支持,目前有Intel的945P、945G、945PL、945GZ、955X、975X以及其它芯片组厂商的双核心芯片组,例如ATI Radeon Xpress 200(RC410)、ATI Radeon Xpress(RXC410)、nVIDIA nForce4 SLI IE、nForce4 SLI XE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 Ultra IE等等。

    按照Intel的规划,从2006年第三季度开始,Pentium D和Pentium EE将逐渐被基于Core架构代号Conroe的双核心处理器所取代。

    二、Core Duo

    与Pentium D和Pentium EE所采用的基于独立缓存的松散型双核心处理器耦合方案完全不同的是,2006年初发布的Core Duo采用的是基于共享缓存的紧密型双核心处理器耦合方案,其最重要的特征是抛弃了两个核心分别具有独立的二极缓存的方案,改为采用与IBM的多核心处理器类似的两个核心共享二级缓存方案。与独立的二级缓存相比,共享的二级缓存具有如下优势:

    1)二级缓存的全部资源可以被任何一个核心访问,当二级缓存的数据更新之后,两个核心并不需要作缓存数据同步的工作,工作量相对减少了,而且极大的降低了缓存数据延迟问题,这有利于处理器性能的提升。
    2)前两种类型的每个核心的二级缓存资源都是固定不变的,任何一个核心都可以根据工作量的大小来决定占用多少二级缓存资源,利用效率相对于独立的二级缓存得到了极大的提高。
    3)有利于降低处理器的功耗。可以把两个核心分为“冷核”和“热核”模式,在工作量较大时两个核心都全速运作,而在工作量较小时则可以让“冷核”关闭,进入休眠模式,而继续运作的“热核”则可以占有全部的二级缓存资源,相比之下独立式缓存就只剩下一半的二级缓存资源可用了。




Core Duo采用“Smart Cache”共享缓存技术在两个核心之间作协调。在Core Duo处理器内部,两个核心通过SBR(Share Bus Router,共享资源协调器) 共享二级缓存资源,当其中一个核心运算完毕后将结果存放到二级缓存中以后,另外一个核心就可以通过SBR读取这些数据,不但有效解决了二级缓存资源争夺的问题,与前两种类型相比也不必对缓存资源作频繁的同步化操作,而且比起Intel自己早先采用的第一种类型需要通过主板北桥芯片迂回的方法相比,不但大幅度降低了缓存数据的延迟,而且还不必占用前端总线资源。另外,SBR还具有“Bandwidth Adaptation”(带宽适应)功能,可以对两个核心共享前端总线资源进行统一管理和协调,改善了两个核心共享前端总线的效率,减少了不必要的延迟,而且有效避免了两个核心之间的冲突。

    Smart Cache共享缓存技术确实是行之有效的双核心处理器的高效解决方案,借助于Smart Cache共享缓存技术Core Duo也体现出了强大的性能,这才是严格意义上的真正的双核心处理器。Smart Cache共享缓存技术即将被应用到Intel今后所有的双核心处理器中,例如即将发布的Merom核心笔记本处理器和Conroe核心的台式机处理器都采用Smart Cache共享缓存技术。

    虽然共享的二级缓存具有极大的优势,但其技术要比独立的二级缓存复杂得多,所以在X86架构个人处理器方面至今仍然只有Core Duo才采用了这一方案。目前Core Duo中用于台式机的主要是T系列的T2300(1.66GHz)、T2400(1.83GHz)、T2500(2.0GHz)和T2600(2.16GHz),都基于65nm制造工艺的Yonah核心,采用667MHz FSB、2MB共享式二级缓存、改良了的新版Socket 478接口(与以前台式机的Socket 478并不兼容)、都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST以及虚拟化技术Intel VT,但其最大的遗憾是不支持64位技术,仅仅只是32位的处理器。目前与台式机Core Duo搭配的主要是Intel 945GT芯片组,当然,原用于笔记本的Intel 945GM、945PM、945GMS也能支持Core Duo。

    按照Intel的规划,从2006年第三季度开始,台式机Core Duo将逐渐采用基于Core架构的Conroe核心,改用Socket 775接口,主流型号的前端总线提高到1066MHz FSB,而Extreme Edition加强版则进一步提高到1333MHz FSB,并且共享式二级缓存提高到4MB;只有部分低端型号才会继续采用800MHz FSB和2MB共享式二级缓存。基于Core架构的Conroe核心Core Duo将比现在所有的台式机双核心处理器(包括Yonah核心Core Duo、Pentium D、Pentium EE、Athlon 64 X2和Athlon 64 FX)的性能有大幅度提升,而功耗则进一步降低,确实值得期待。


AMD双核心处理器   
   
   
    AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。



AMD推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice核心组合而成,每个核心拥有独立的512KB(1MB) L2缓存及执行单元。除了多出一个核芯之外,从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。


              Athlon 64 X2(左侧)与普通Athlon 64的对比



    双核心Athlon 64 X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon 64架构没有任何区别,也就是说新推出的Athlon 64 X2双核心处理器仍然支持1GHz规格的HyperTransport总线,并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。

    与Intel双核心处理器不同的是,Athlon 64 X2的两个内核并不需要经过MCH进行相互之间的协调。AMD在Athlon 64 X2双核心处理器的内部提供了一个称为System Request Queue(系统请求队列)的技术,在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中,当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心,也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成,并不需要借助外部设备。


                    AMD Athlon 64 X2内部示意图



    对于双核心架构,AMD的做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中,而Intel的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。与Intel的双核心架构相比,AMD双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。因此从这个方面来说,Athlon 64 X2的架构要明显优于Pentium D架构。

    虽然与Intel相比,AMD并不用担心Prescott核心这样的功耗和发热大户,但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。为此AMD并没有采用降低主频的办法,而是在其使用90nm工艺生产的Athlon 64 X2处理器中采用了所谓的Dual Stress Liner应变硅技术,与SOI技术配合使用,能够生产出性能更高、耗电更低的晶体管。

    AMD推出的Athlon 64 X2处理器给用户带来最实惠的好处就是,不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器,只要对老主板升级一下BIOS就可以了,这与Intel双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比,升级双核心系统会节省不少费用。

  评论这张
 
阅读(27)| 评论(1)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018