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酷睿移动处理器Merom对比Yonah全解析[图] |
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http://www.enorth.com.cn 2006-08-25 16:27 |
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[Core和Yonah的不同点：(一)缩短的流水线]
Intel在新架构上做出的调整集中在量变，流水线架构的调整最明显之处在于缩短流水线提高命中率。基于Core核心的Conroe处理器的流水线从Prescott核心的31级有效流水线缩短为14级。众所周知，流水线越长，频率提升潜力越大，但是一旦分支预测失败或者缓存不中的话，所耽误的延迟时间越长。如果一旦发生分支预测失败或者缓存不中的情况，Prescott核心就会有39个周期的延迟。这要比其它架构延迟时间多得多。而对于Conroe来说，14级有效流水线的效率要比Prescott核心的31级要高很多，延时却要低得多。
Intel 声称 Core 微架构拥有14级有效流水线。但是，究竟什么是“有效”流水线呢？
流水线级数经常被混淆，首先，流水线的条数与级数是不同的。条数是能够完整执行各种指令的一系列功能单元称为一条流水线。而流水线级数是：一条流水线所包含的功能单元一般可以被划分为多个部分，它可以被划分成几个部分，就称这条流水线是几级的。也就是说在一条流水线中包含着几个级，可以把流水线条数看作是纵向的划分而流水线级数可以看作是横向的划分。打个比方，就好比一个瀑布群，有几条瀑布组成就有几条流水线然而瀑布又不是一阶的，它有几个台阶，一个台阶就是一级。
而有效流水线就是指发生分支预测错误时，所需要重新执行的流水线级数。不过，对于现代的普遍采用乱序执行方式的X86处理器来说，有效流水线级数并不能代表真正意义上的流水线级数。以采用NetBurst 微架构的处理器来说，Willamette、Northwood与Prescott核心的有效流水线级数分别是20、20和31，而原始的P6微架构(Pentium Pro所采用的微架构)的处理器则是10级。而NetBurst 微架构的处理器仅仅是Trace Cache的Trace建立过程，就有起码10级；P6 微架构的完整流水线级数应该是12至15（10级有效流水线加上指令执行完毕后的Retire动作，与可能出现的Reorder Buffer延迟）。随着乱序执行引擎的工作方式越来越复杂，X86处理器流水线级数的概念也日益模糊。换言之，Core 微架构真正意义上的流水线级数并不会只有14级很可能高出很多。但由于习惯，平时我们称的流水线级数实质上就是有效流水线级数。
因此，Core微架构的14级有效流水线与Prescott核心的31级有效流水线的对比也只能作参考，因为这都不是它们执行指令时的实际流水线。那些认为Core微架构处理器由于流水线级数过低而频率超不上去的人也是站不住脚的，比如今天就听说意大利三位超频高手将Core 2 Extreme X6800超至5011MHz,配合X1900显示卡将3DMARK05成绩刷新至26972的高分，再次打破世界纪录，并且已经得到FutureMark官网的认可[url=http://service.futuremark.com/compare?3dm05=2143173]。请您试想一下如果只有14级流水线那是绝对不可能达到如此高的频率的。因为这14级流水线并不是实际流水线的级数。当然我相信Core微架构处理器的频率不会止步于5011MHz，而且很有可能随着AMD新一代顶级桌面处理器的诞生，Intel会对顶级Core微架构桌面处理器进行提频。
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| 编辑：赵国栋 |
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