多大缓存够用.docVIP

多大缓存够用？电脑中CPU的好坏，从根本上影响着一台电脑的性能表现，即便是使用一片顶级显卡，配合低端CPU，在高负载DX10游戏中，性能表现还是很差，而将CPU更换成更强的型号后，性能就会得到颠覆般的提升。 ??? 那么，提升CPU的性能有哪些方法呢？笔者认为有5种方法：CPU架构的彻底改变（奔腾4到酷睿），CPU工艺的提升（65nm酷睿到45nm酷睿），增加CPU的核心数量（想想服务器为什么是多路并联就可以明白），增加二级缓存（近几年英特尔处理器的发展就能一窥究竟）提升核心频率（为什么那么多玩家热衷于超频）。 45nm不仅让CPU频率得到提升，而且可以植入更大的二级缓存 ??? 上述5种方法，都可以有效提升CPU的性能，但实现的难度各有不同，我们按照实现的难易程度进行说明： 核心架构的彻底改造，想想当初P4转成酷睿架构的难产，实现的难度很大； 核心架构的改进，每一次生产工艺的进步，就是核心改进的前提，而先进制造工艺的上马，需要雄厚的资本作为前期投资，这点也是不好实现的； 增加核心数量，虽然在服务器市场，SMP成为了主旋律，但在民用市场，因为软件环境的匮乏，即使是目前火热的vista系统，连4核还不能很好地充分利用。所以，即使技术上可行，盲目上马多核也是没有效果的； 核心频率的提升，这点对于超频玩家来说，喜闻乐见，即使是QX9770这样的顶级CPU，也不能逃过被超频的命运。但是，对一般用户而言，性能优良的散热系统绝对不会比一台中端电脑便宜。所以面对多数用户（OEM、ODM）的英特尔，不会把默认频率和电压设定的很高； 对英特尔来说，提升二级缓存的容量，是最为行之有效的方法，提升L2的容量，能够提升系统的性能，而且还便于划分CPU的等级，何乐而不为呢！ 45nm新工艺下的核心结构图：近一半晶体管被用来制造二级缓存 ??? 按二级缓存的大小划分价格等级，这样的划分实际上是根据CPU的架构和成本有关系的。英特尔的CPU对二级缓存的大小非常的敏感，与其CPU的一级缓存设计有直接关系。一般来讲，只有一级缓存中没有CPU所需要的数据时，才会从稍慢的二级缓存中读取。而Intel CPU采用的是“数据+代码指令缓存”设计，基于这种架构设计的的一级缓存分为用来存放数据和执行这些数据的指令的两个独立部分，两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突。这样的设计利弊都很明显，有利的是降低处理器的生产难度和成本（一级缓存的生产成本比二级缓存更高）。弊端同样明显，因为一级缓存容量有限，并不能满足CPU的读取要求，对二级缓存的依赖性严重。 ??? 现在大家就可以了解到，为什么AMD的A64(X2)系列二级缓存从512K增长到1M性能提升并不明显，而Intel的CPU从1M增长到2/3/4/6M依然能够获得可观的性能提升。这一方面是架构设计决定的，另一方面是Intel的先进工艺允许设计如此大容量的二级缓存，而AMD则无能为力。 首先我们来算一笔小账，关于Intel处理器的二级缓存： 二级缓存512K的赛扬双核E1200只要270元，二级缓存1M的奔腾双核E2140售价为370元，您需要花费100元来购买这额外的512K缓存； 二级缓存2M的酷睿2 E4300或者奔腾双核E5200的售价在550元以上，这就意味着您得再出200元来购买这额外的1M二级缓存； 二级缓存3M的酷睿2 E7200售价750元，你又得掏出200元来购买这额外的1M二级缓存； 二级缓存4M/6M的酷睿2系列处理器依次类推…… ??? 是不是很有意思呢？不管酷睿2、奔腾双核还是赛扬双核，他们的核心架构其实是完全相同的，频率可以随意更改，唯一不同的就是二级缓存。可以毫不夸张地说，Intel就是在卖二级缓存，200块钱1M，您想要多少兆？ ??? 事实上历年来Intel都是通过二级缓存的大小来划分产品线，以前只有奔腾和赛扬两种规格，到了酷睿2时代Intel达到了登峰造极的境界：仅仅是双核产品就拥有512K、1M、2M、3M、4M、6M多达六个版本，四核产品也有4M、6M、8M、12M四个版本，令人眼花缭乱！Intel细分产品线的策略在每个价位都提供了优秀的产品，但也给广大用户制造了前所未有的困惑：到底多大二级缓存才够用？ ??? 纵观英特尔处理器的发展，且不论核心架构如何改变，以级数增长的二级缓存是最直观的。奔腾4时代0.18微米工艺的Willamette拥有256K二级缓存，0.13微米的Northwood核心拥有512K，后期0.09微米的Prescott一度增大到1M。到了酷睿时代，在架构发生了翻天覆地的变化的同时，65纳米工艺让二级缓存再次翻倍，即便是刚推出时低端酷睿的代表Allendale核心，二级缓存也达到了2M，高端酷睿更是拥有4M的二级缓存。