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【我跟你说】酷睿2的十年 一场Intel与AMD的生死博弈(三)

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(原标题:【我跟你说】酷睿2的十年 一场Intel与AMD的生死博弈)

乱序执行OOOE

预取、高速缓存和译码上的努力要通过乱序执行来发挥,乱序执行本身的增强靠的是增加执行单元和乱序记录缓存来实现。

对比AMD K8,酷睿2的乱序执行的优势体现在三点上,一是记录缓存96 ENTRY VS 72 ENTRY,酷睿2的前端有更高的并发,记录缓存也有4:3的优势。二是调度管理方面相比AMD拆分为24-ENTRY整型跟36-entry浮点,酷睿2为统一的32entry保留站,三是SSE执行单元数量达到三个,能够最大化利用到宏操作融合的优势,另外,酷睿2的SSE执行单元是128bit位宽,AMD只有64bit,在执行128bit SSE指令时候酷睿2有压倒性优势

存取也疯狂

酷睿2强大的前端跟乱序执行带来的是更大的数据吞吐需求,Intel发现如果允许下一次载入(Load)在存储(Store)之前操作,就可以实现载入提速和降低延迟,其风险在于,存在需要载入尚待存储数据的可能(大约1~2%的几率),这时候就需要浪费20个时钟周期等待重新载入,为此,在酷睿2中加入预测器可以避免这一场景出现。

预测器(Predictor)允许在数据存储之前载入,同时冲突检测逻辑(Conflict logic)会扫描乱序缓冲区(Memory reorder Buffer MOB)查找问题,一旦发现立即执行重载入,在最坏的情况下性能会有所损失。根据Intel的说法性能提升幅度可以达到40%,实际执行环境中也能有10~20%的增速,在整型操作中优势尤为明显。

超线程不再,也没有内置内存控制器

十年后的今天,超线程(HT)和内置内存控制器(IMC)是X86处理器的最基本属性,在当时,前任Pentium4引领过超线程的潮流,对手AMD则率先将内置内存控制器引入了PC领域,但酷睿2一个都没有。

同步超线程技术(Simultaneous Hyper-Threading SMT)需要在高速缓存中开出更大的缓冲区来满足多出一倍的资源的要求,酷睿2引领时代的前端设计已经是对当时工艺的极限的挑战,超线程实在是心有余而力不足,内置内存控制器AMD靠的是SOI工艺的的先天优势实现,一旦工艺允许,超线程自然会回来,内置内存控制器也不是问题,后来的nehalem不就是这么做的么?(原文以超线程优势体现在服务器上和有FB-DIMM内存为由洗地理由并不充分)

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