雙核與雙芯(Dual Core Vs. Dual CPU): AMD和Intel的雙核技術在物理結構上也有很大不同之處。AMD將兩個內(nèi)核做在一個Die(晶元)上,通過直連架構連接起來,集成度更高。Intel則是將放在不同Die(晶元)上的兩個內(nèi)核封裝在一起,因此有人將Intel的方案稱為“雙芯”,認為AMD的方案才是真正的“雙核”。從用戶端的角度來看,AMD的方案能夠使雙核CPU的管腳、功耗等指標跟單核CPU保持一致,從單核升級到雙核,不需要更換電源、芯片組、散熱系統(tǒng)和主板,只需要刷新BIOS軟件即可,這對于主板廠商、計算機廠商和最終用戶的投資保護是非常有利的。客戶可以利用其現(xiàn)有的90納米基礎設施,通過BIOS更改移植到基于雙核心的系統(tǒng)。
計算機廠商可以輕松地提供同一硬件的單核心與雙核心版本,使那些既想提高性能又想保持IT環(huán)境穩(wěn)定性的客戶能夠在不中斷業(yè)務的情況下升級到雙核心。在一個機架密度較高的環(huán)境中,通過在保持電源與基礎設施投資不變的情況下移植到雙核心,客戶的系統(tǒng)性能將得到巨大的提升。在同樣的系統(tǒng)占地空間上,通過使用雙核心處理器,客戶將獲得更高水平的計算能力和性能。
雙核處理器(Dual Core Processor): 雙核處理器是指在一個處理器上集成兩個運算核心,從而提高計算能力。“雙核”的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架構的高端服務器廠商提出的,不過由于RISC架構的服務器價格高、應用面窄,沒有引起廣泛的注意。
最近逐漸熱起來的“雙核”概念,主要是指基于X86開放架構的雙核技術。在這方面,起領導地位的廠商主要有AMD和Intel兩家。其中,兩家的思路又有不同。AMD從一開始設計時就考慮到了對多核心的支持。所有組件都直接連接到CPU,消除系統(tǒng)架構方面的挑戰(zhàn)和瓶頸。兩個處理器核心直接連接到同一個內(nèi)核上,核心之間以芯片速度通信,進一步降低了處理器之間的延遲。而Intel采用多個核心共享前端總線的方式。專家認為,AMD的架構對于更容易實現(xiàn)雙核以至多核,Intel的架構會遇到多個內(nèi)核爭用總線資源的瓶頸問題。
目前Intel推出的臺式機雙核心處理器有Pentium D、Pentium EE(Pentium Extreme Edition)和Core Duo三種類型,三者的工作原理有很大不同。
一、Pentium D和Pentium EE
Pentium D和Pentium EE分別面向主流市場以及高端市場,其每個核心采用獨立式緩存設計,在處理器內(nèi)部兩個核心之間是互相隔絕的,通過處理器外部(主板北橋芯片)的仲裁器負責兩個核心之間的任務分配以及緩存數(shù)據(jù)的同步等協(xié)調工作。兩個核心共享前端總線,并依靠前端總線在兩個核心之間傳輸緩存同步數(shù)據(jù)。從架構上來看,這種類型是基于獨立緩存的松散型雙核心處理器耦合方案,其優(yōu)點是技術簡單,只需要將兩個相同的處理器內(nèi)核封裝在同一塊基板上即可;缺點是數(shù)據(jù)延遲問題比較嚴重,性能并不盡如人意。另外,Pentium D和Pentium EE的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術而Pentium D則不支持,Pentium EE在打開超線程技術之后會被操作系統(tǒng)識別為四個邏輯處理器。
AMD雙核處理器
AMD推出的雙核心處理器分別是雙核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列處理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面雙核心處理器系列。
AMD推出的Athlon 64 X2是由兩個Athlon 64處理器上采用的Venice核心組合而成,每個核心擁有獨立的512KB(1MB) L2緩存及執(zhí)行單元。除了多出一個核芯之外,從架構上相對于目前Athlon 64在架構上并沒有任何重大的改變。
雙核心Athlon 64 X2的大部分規(guī)格、功能與我們熟悉的Athlon 64架構沒有任何區(qū)別,也就是說新推出的Athlon 64 X2雙核心處理器仍然支持1GHz規(guī)格的HyperTransport總線,并且內(nèi)建了支持雙通道設置的DDR內(nèi)存控制器。
與Intel雙核心處理器不同的是,Athlon 64 X2的兩個內(nèi)核并不需要經(jīng)過MCH進行相互之間的協(xié)調。AMD在Athlon 64 X2雙核心處理器的內(nèi)部提供了一個稱為System Request Queue(系統(tǒng)請求隊列)的技術,在工作的時候每一個核心都將其請求放在SRQ中,當獲得資源之后請求將會被送往相應的執(zhí)行核心,也就是說所有的處理過程都在CPU核心范圍之內(nèi)完成,并不需要借助外部設備。
對于雙核心架構,AMD的做法是將兩個核心整合在同一片硅晶內(nèi)核之中,而Intel的雙核心處理方式則更像是簡單的將兩個核心做到一起而已。與Intel的雙核心架構相比,AMD雙核心處理器系統(tǒng)不會在兩個核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此從這個方面來說,Athlon 64 X2的架構要明顯優(yōu)于Pentium D架構。
雖然與Intel相比,AMD并不用擔心Prescott核心這樣的功耗和發(fā)熱大戶,但是同樣需要為雙核心處理器考慮降低功耗的方式。為此AMD并沒有采用降低主頻的辦法,而是在其使用90nm工藝生產(chǎn)的Athlon 64 X2處理器中采用了所謂的Dual Stress Liner應變硅技術,與SOI技術配合使用,能夠生產(chǎn)出性能更高、耗電更低的晶體管。
AMD推出的Athlon 64 X2處理器給用戶帶來最實惠的好處就是,不需要更換平臺就能使用新推出的雙核心處理器,只要對老主板升級一下BIOS就可以了,這與Intel雙核心處理器必須更換新平臺才能支持的做法相比,升級雙核心系統(tǒng)會節(jié)省不少費用。
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