| 五、忘记K8的辉煌：K10架构浮出水面 从1999年开始，AMD的K8架构就已经浮出水面。虽说K8架构在很长一段时间内都领先于Intel，但是毕竟那么多年过去之后，K8也不得不面临“昨日黄花”的尴尬。反对频率至上的AMD一直强调流水线效率，因此即便如今K8处理器的主频只有2GHz左右，但是其性能依旧非常不错。但是，面对Intel全新的Core架构，K8架构已经显现出劣势，其中内存控制器和整数执行单元方面是比较明显的缺陷。更为重要的是，AMD已经在65纳米制作工艺方面落后于Intel，因此今后的主频大战肯定再次限于被动。在这样的情况下，重新研发新核心架构是必然的。 1.K10之前的四核时代 AMD Altair Opteron的四核方案一直被视为超强工作站领域最具性价比的多核解决方案之一。Altair Opteron在一枚芯片内集成了四个硬件内核，每个内核拥有独立的512KB二级缓存，这样Altair Opteron总共就有2MB二级缓存。在此基础上Altair Opteron还拥有2MB的共享三级缓存，这样各个核心缓存同步化就可通过共享的三级缓存进行。不难看出，Altair Opteron的耦合程度非常紧密，四核协作效率甚至优于双芯片的Core 2 Quad。 目前，Intel Core 2 Quad是现在唯一可以买到的四核心x86处理器，而Altair Opteron则要稍微晚一些。尽管Altair Opteron相比Core 2 Quad略有一些技术优势，但是未来Altair Opteron真正的竞争对手还是原生四核心设计的45纳米处理器，因此所谓的原生四核心仅仅是概念上的领先，未来实际市场竞争中将与Intel处于同一起跑线。 AMD的多核处理器发展之路 对于四核心处理器而言，我们关注的交点还包括功耗，毕竟四个内核所带来的能耗是使人非常担忧的。Altair Opteron最吸引人的莫过于被称为“动态独立核心管理(DICE)”的四核心电源管理系统。DICE不仅会根据系统负载智能分配各核心需要执行的任务，还可以在核心处于空闲状态的时候将其转入完全休眠状态，从而大幅节省功耗。由于处理器中的每个核心都具有自己独立的PLL和时钟频率，因此AMD能更好地协调其负载和功耗。根据资料显示，一核心100%负载、三核心33%负载时的功耗仅为全载时候的60%，而一核心100%负载、一核心50%负载、两核心关闭时候更是只有45%。这也是AMD宣称“四核心性能、双核心功耗”的技术保障。 AMD Altair处理器采用单芯片四核设计 2.K10的HyperTransport 3.0与逆向超线程 K10将是真正为多核心设计的新一代处理，而且直接使用更为先进的12通道HyperTransport 3.0连接四核心。在AMD看来，多核心并非仅仅是并行运算，在单任务处理中也应当发挥作用。K10的流水线级数将保持和K8相同，但是数据预取单元使用存储接口进行标签查找，此时可以避免标签查找可能带来的高延迟。K10核心的整数担心也进行了大幅度改进，核心中已经内置3个64bit的整数执行单元，这将帮助这款全新的架构达到更加理想的整数性能。此外，K10核心还将集成128KB一级缓存、51KB～1MB二级缓存和首次在桌面引入的2MB三级缓存，这进一步提升了性能表现。 在整个K10架构中，被称为逆向超线程的anti-HT技术非常引人瞩目。众所周知，Intel超线程技术在一个物理处理器中模拟两个虚拟处理器，从而在多线程应用中获得性能提高。而AMD的anti-HT技术恰恰相反，它允许你将两个物理处理器作为一个虚拟处理器使用，从而在应用程序包括非多多线程应用程序中也能获得性能提高。其实，对于多核心运作效率，厂商都非常担心，而软件开发商的优化力度也无法令人彻底放心。因此，逆向超线程可以看作是一种优化多核心的的技术，帮助多核心处理器顺利在普通应用程序中获得更加理想的性能表现。 AMD高管展示K10处理器 3.双核时代的低功耗技术 在AMD K10架构体系中，即便是最低端的产品也会采用双核技术。而为了确保双核运作的低功耗表现，AMD让每个核心可以运行在8档频率和5档电压下，并且与另外的核心毫无关系。同时，K10还支持更深度的休眠状态，目前AMD正在研发C6休眠状态。与Intel类似，K10还支持分隔电源层技术，该技术允许两个CPU核心以及内存控制器能以不同的电压和不同的工作频率独立运作，理论上还可以关闭其中一个核心以降低功耗。更为神奇的是，K10将集成多块板载热量探测器，这可以让CPU调节内存速度。内存控制器时刻监测DDR2内存的温度，通过分隔电源层技术，内存控制器也能以比两个CPU核心更低的电压运作，这对于降低发热量有很大的帮助。
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