Pentium D的设计架构图 目前Pentium D已经发展到第二代,比起Pentium D 8XX,Pentium D 9XX在双核架构上并没有什么实质性的改善,只是改用了更先进的65nm制造工艺、提升了每个核心的二级缓存容量、改变两个芯片的封装方法,两者在双核效率方面并没有什么差异。AMD认为Pentium D是一个CPU上的两个芯片,事实上果真如此吗?揭开Pentium D 9XX的散热金属盖,我们就会发现它拥有两个独立的Cedar Mill核心。CPU内的两个核心已经展现在我们的眼前,只是这两个核心的耦合程度比较松散罢了。
Core Duo开启了移动双核时代 但事情往往存在两面性,后一种方案虽然有一定的风险,但如果缓存资源争抢的问题得到解决,它便具有独立式缓存设计无法比拟的优势:一是二级缓存的全部资源可被任何一个核心访问,当二级缓存的数据更新后,两个核心并不需要作同步工作,数据同步化的工作量相对减少了;二是任何一个核心可以根据任务量的多少,决定占用多少二级缓存资源,资源的利用效率相对高多了,在笔记本电池模式下,如果将其中一个核心关闭,另一个核心可占有全部的二级缓存资源,独立式缓存设计就只剩下一半资源可用了。相比之下,共享式缓存设计更有优势。权衡利弊之后,Intel决定为Core Duo引入共享式缓存设计。
在Core Duo的内部架构中,两个核心通过"SBR"(Shared Bus Router,即共享资源调度器)共享二级缓存资源,Intel将这套共享缓存技术称为"Smart Cache"。当一个核心运算完毕后把结果存在二级缓存中,另一个核心便可通过SBR读取它放在二级缓存上的数据,比起先前Pentium D通过北桥芯片迂回的方案,该方法不但大幅降低了读取上的延迟,还减少了对前端总线的占用。除了不必对缓存资源作频繁的同步化操作外,Shared Bus Router还拥有"Bandwidth Adaptation(带宽适应)"机制,它可以对双核共享前端总线进行统一管理,避免两者产生冲突,此举改善了双核共享前端总线时的效率,减少了不必要的延迟,功能上有点类似于Athlon 64 X2的Crossbar Switch单元,但由于K8架构整合了内存控制器,后者还要负责来自内存总线的传输协调工作。
Core Duo处理器的内部架构图 Smart Cache技术的威力在实际测试中也被体现出来。在使用SiSoftware Sandra 2005对Core Duo T2600(2.16GHz)的算术运算基准测试中,它与频率接近的Pentium M 770(2.13GHz)相比,性能有一倍以上的提升。就算频率低于Pentium M 770(2.13GHz)22%的Core Duo T2300(1.66GHz),性能也领先前者约60%。美中不足的是,Core Duo不支持Intel的64位处理技术--EM64T。
Intel打算在2007年推出两款代号分别为"Kentsfield"和"Whitefield"的四核心处理器,其中Kentsfield与现在的Pentium D 9XX类似,就是在一块电路板上整合两个Conroe核心,这两个核心必须通过前端总线和北桥芯片才能实现缓存数据同步,而稍晚推出的Whitefield才会采用四核心共享二级缓存的结构设计。Intel这样打算的目的主要是将产品快速推向市场。
"不畏浮云遮望眼"。AMD和Intel两家的双核处理器在设计架构上虽有所不同,但用真假来加以区分也是不妥当的。IT领域历来不缺少口水战,但当事人及公众对这件事情的热情关注,不正说明双核乃至多核是处理器的发展趋势吗