logo
Процессоры Core 2

2. Сравнение с аналогами

Краткое сравнение микроархитектур: Intel Core и AMD K8

Естественно, основными соперниками для процессоров, построенных на базе микроархитетуры Core, выступают процессоры AMD, базирующиеся на микроархитектуре K8. Ведь именно эти процессоры следует считать самыми прогрессивными на тот момент. Сравнение новой микроархитектуры Intel на фоне старой микроархитектуры AMD наглядно представлено в таблице 1.

Таблица 1 - сравнение Intel Core и AMD K8

Intel Core

AMD K8

L1 кеш данных

32 Кбайта

64 Кбайта

L1 кеш инструкций

32 Кбайта

64 Кбайта

Латентность кеша L1

3 цикла

3 цикла

Ассоциативность L1 кеша

8-way

2-way

Размер L1 TLB

Инструкции - 128 вхождений

Инструкции - 32 вхождения

Данные - 256 вхождений

Данные - 32 вхождения

Максимальный размер L2 кеша

4 Мбайта на два ядра

1 Мбайт на каждое ядро

Латентность кеша L2

14 циклов

12 циклов

Ассоциативность L2 кеша

16-way

16-way

Ширина шины L2 кеша

256 бит

128 бит

Размер L2 TLB

-

512 вхождений

Длина конвейера

14 стадий

12 стадий

Число x86 декодеров

1 сложный и 3 простых

3 сложных

Целочисленные исполнительные устройства

3 ALU + 2 AGU

3 ALU + 3AGU

Load/Store устройства

2 (1 Load + 1 Store)

2

FP исполнительные устройства

FADD + FMUL + FLOAD + FSTORE

FADD + FMUL + FSTORE

SSE исполнительные устройства

3 (128-битные)

3 (64-битные)

Из приведённой таблицы ясно уже многое. А самое главное, это то, что процессоры с микроархитектурой Core имеют более "широкую" архитектуру, позволяющую выполнять больше инструкций за такт, нежели процессоры с микроархитектурой K8. Хотя исполнительные устройства процессоров с обеими конкурирующими архитектурами способны выполнять до трёх целочисленных x86 и x87 команд за такт, микроархитектура Core показывает подавляющее преимущество на SSE операциях. В то время как процессоры K8 могут совершать за один такт лишь одну или две 128-битные команды, Core может выполнить до трёх таких команд.

Кроме того, преимущество микроархитектуры Core кроется в гораздо более совершенной системе декодирования кода. Вместе с тем, что число декодеров в этом процессоре доведено до четырёх, применение технологии macrofusion может позволить обеспечить декодирование до пяти инструкций за такт (в идеальном случае). Процессоры же конкурента не способны на декодирование более трёх инструкций одновременно. Всё это позволяет говорить о том, что декодеры процессоров с микроархитектурой Core могут более полно загружать исполнительные устройства этого процессора, выполняя в наиболее благоприятных для процессора условиях до четырёх команд за такт и превышая общий темп исполнения команд процессорами с микроархитектурой K8 на 33%.

К этому остаётся добавить и более эффективные алгоритмы работы с данными, присутствующие в процессорах семейства Core. Преимущества этой микроархитектуры заметны в первую очередь при рассмотрении системы кеширования данных. L1 кеш Core, хотя и имеет меньший размер, но может похвастать более высокой степенью ассоциативности. А L2 кеш просто имеет больший объём и более высокую пропускную способность. При этом разделяемое строение кеш-памяти второго уровня способно также получить дополнительные преимущества при многопоточной нагрузке.

Важным дополнением алгоритмов предварительной выборки данных, присутствующих в процессорах, построенных на основе микроархитектуры Core, следует считать и не имеющую аналогов в процессорах конкурента технологию memory disambiguation, позволяющую считать процессоры Intel более out-of-order (внеочередными с точки зрения кода).

Фактически, единственным остающимся после появления микроархитектуры Core неоспоримым преимуществом AMD K8 следует считать лишь интегрированный контроллер памяти, который, несомненно, способен обеспечить более низкую латентность при работе с данными.

Следует отметить, что линейка Core 2 Duo будет расширена и моделью процессора "Extreme Edition" (рис.7). Такой CPU будет называться Core 2 Extreme и его рейтинг будет иметь вид XXXXX. Основным отличием Core 2 Extreme от Core 2 Duo (помимо экстремально высокой цены) станет повышенная тактовая частота.

Полностью линейка процессоров Conroe на начальный момент имела вид представленый в Таблице 2.

Таблица 2 - процессоры на базе ядра Conroe

Процессор

Тактовая частота, ГГц

Размер L2 кеша, Мбайт

Частота шины, МГц

Типичное тепловыделение, Вт

Стоимость, $

Core 2 Extreme X6800

2.93

4

1066

75

999

Core 2 Duo E6700

2.67

4

1066

65

530

Core 2 Duo E6600

2.4

4

1066

65

316

Core 2 Duo E6400

2.13

2

1066

65

224

Core 2 Duo E6300

1.86

2

1066

65

183

Таблица 3 - сравнение процессоров по некоторым параметрам

* -- "2x…", имеется в виду "по … на каждое ядро"; ** -- у процессоров AMD -- частота шины контроллера памяти; *** -- у процессоров Intel и AMD указывается по-разному, поэтому сравнивать напрямую некорректно.

Таблица 4. Характеристики процессоров AMD Athlon 64 X2 5000+ и Intel Core 2 Duo E6600

Процессор

AMD Athlon 64 X2

Intel Core 2 Duo

Модель

5000+

E6600

Частота, МГц

2600

2400

Системная шина, частота, МГц/ пропускная способность, Гбайт/с

HyperTransport/2000/8

Quad Pumped Bus/1067/8,5

Количество ядер

2

2

Максимальная температура, °С

55-70

60

TDP, Вт

89

65

L1 Cache инструкций, Кбайт

2x64

2x32

L1 Cache данных, Кбайт

2x64

2x32

L2 Cache, Кбайт

2x512

4096

Технология энергосбережения

CoolnQuiet

Enhanced Intel Speed Step

Набор SIMD-инструкций

SSE 3

SSE 3

Техпроцесс

90-нм SOI

65-нм

Процессорный разъем

Socket AM2

LGA775