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 |
- Процессоры семейства Intel Core i7.
- Отличие Core 2 Duo и Dual Core:
- Процессоры Intel Core и Intel Core vPro 2-го поколения
- 5.7.1 Процессоры Intel Core i7
- 1.5 Современные процессоры. Core 2, Core i7.
- Новые процессоры Core 2 Duo
- 2. Характеристика процессора Core 2 Duo
- Процессоры Intel Core i5 и Core i7 с ядром Lynnfield
- Процессоры Core Penryn