英特尔双核最终稿.docVIP

应用为先志在普及 英特尔双核平台独家揭秘 赛迪网 袁超 【赛迪网独家报道】随着英特尔与AMD相继发布双核处理器，“双核与多核”已成为大众眼中全新计算时代的代名词。而就在前段时间，媒体上出现了关于“真伪双核”的说法，即AMD在5月中旬发布双核Opteron时强调自己的双核处理器是“真双核”，并隐晦地表示英特尔双核处理器只是“双芯”，暗示其为“伪双核”。 针对这一引起业界和消费者高度关注的争议性话题，笔者日前独家专访了英特尔中国公司的技术经理赵军，并与清华大学微处理器与SoC技术研究中心主任汪东升教授和对处理器技术较为了解的业内人士就此进行了交流，被访者观点基本一致，都认为“伪双核”这一论断不实。 细看AMD“真伪双核论” AMD认为，它的双核Opteron之所以是“真双核”，就在于它并不只是简单地将两个Opteron处理器核心集成在一个硅晶片（或称DIE）上，与单核Opteron相比，它增添了“系统请求接口”（System Request Interface，SRI）和“交叉开关”（Crossbar Switch）。它们的作用据AMD方面介绍应是对两个核心的任务进行仲裁、及实现核与核之间的通信。它们与集成的内存控制器和HyperTransport总线配合，可让每个核心都有独享的I/O带宽、避免资源争抢，实现更小的内存延迟，并提供了更大的扩展空间，让双核能轻易扩展成为多核。 图1：AMD双核Opteron（左）和英特尔奔腾至尊版（右）双核架构示意图 与自己的“真双核”相对应，AMD把英特尔已发布的双核处理器——奔腾至尊版和奔腾D处理器采用的双核架构称之为“双芯”。AMD称，它们只是将两个完整的处理器核心简单集成在一起，并连接到同一条带宽有限的前端总线上，这种架构必然会导致它们的两个核心争抢总线资源、从而影响性能，而且在英特尔这种双核架构上很难添加更多处理器核心，因为更多的核心会带来更为激烈的总线带宽争抢。 只有CMP 何来“伪双核” 对于AMD的“真伪双核论”，在英特尔中国公司主持研发工作的赵军表示：它的说法毫无科学依据。 从集成的角度来看，业界通常把多处理器计算机系统分为“紧耦合”和“松耦合”两种形态。例如通过将多台计算机组成集群（Cluster）的方式来增加计算机系统处理器数量以提高计算性能的做法就是一种相对比较松的耦合，与它相比，在一台计算机上通过SMP（对称多处理器）架构来增加处理器数量的方式就是一种紧耦合，与SMP相比，在一个处理器上集成多个处理器核心则是更紧密的耦合，业界把这种在单个芯片或基板上集成多个处理器核心的架构称之为CMP（单芯片多处理器）架构。笔者认为英特尔和AMD的双核处理器，以及它们未来的多核处理器实际上都属于CMP架构。而对双核处理器的架构或标准，业界并无明确定义，称双核处理器存在“真伪”纯属AMD的一家之言，是一种文字游戏，有误导消费者之嫌。 图2：第三方CMP架构示意图——美国斯坦福大学在1996年提出的Hydra CMP架构 对CMP架构有深入研究的清华大学汪东升教授也直言AMD的“真伪双核论”太过绝对和片面，甚至有些过分。他强调，目前业界对双核处理器的架构并没有共同标准或定义，自然也就没有什么真伪之分。CMP的原意就是在一个处理器上集成多个处理器核心，在这一点上AMD与英特尔并无分别，不能说自己的产品集成了仲裁等功能就是“真双核”，更没有理由称别人的产品是“双芯”或“伪双核”。 英特尔目前台式机双核架构剖析 AMD的“真伪双核论”虽无法立足，但它点出的英特尔双核处理器可能出现前端总线资源争抢的问题是否真是实情呢？对此，英特尔表示：AMD并不了解我们的产品和我们将来产品的技术走向，对自己的竞争对手及其产品妄加猜测和评论的行为是不值得赞赏的。AMD曾经指出奔腾至尊版是两个核心共享一个二级缓存，这就是一个非常明显的错误。事实上，奔腾至尊版和奔腾D都是每个核心配有独享的一级和二级缓存，不同的是英特尔将双核争用前端总线的任务仲裁功能放在了芯片组的北桥芯片中。 图3：基于Smithfield衍生出的奔腾至尊版和奔腾D，主要区别就在于奔腾至尊版支持超线程，而奔腾D屏蔽了超线程功能 按照“离得越近、走得越快”的集成电路设计原则，把这些功能组件集成在处理器中确实可以提高效率，减少延迟。不过，在台式机还不可能在短期内就支持4个内核和更多内核的现实情况下，只要有高带宽的前端系统总线，就算把这些任务仲裁组件外置，对于双核处理器的台式机来说带来的延迟和性能损失也是微乎其微的。 英特尔945和955系列芯片组目前可提供800MHz（用于目前的奔腾D）和1066MHz（用于奔腾至尊版）前端总线，如果是供一个四核处理器使用，那肯定会造成资源争抢，但对于双核来说，这个带宽已经足够了。英特尔认为目前双核系统中的主要瓶颈还