AMD phenom*3的结构

『一年前还半信半疑的我们现在可以为这款创新产品鼓掌了』

回想去年9月份,一则关于AMD将要推出三核处理器的消息刚一出现,立刻吸引了全世界的目光,最初我们曾半信半疑,不过随后AMD的正式声明证明了这是确定无疑的。现在,AMD终于正式推出Phenom X3处理器,来到大家的面前,实现了自己的承诺。

『真正的原生三核心处理器——Phenom X3 8750』

『双核处理器诞生时,AMD在技术层面无疑是领先的』

对于双核心架构,AMD的Athlon 64X2做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中(即原生双核),而Intel奔腾D的双核心处理方式则简单的将两个核心做在一个处理器基板上(拼接双核),也由此一度引起了两家关于真假双核的争论。与Intel 奔腾D的双核心架构相比,AMD Athlon 64X2的双核心系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题,确实在技术上更胜一筹,加上本身架构的优势,Athlon 64X2实际性能大大优于奔腾D毫不奇怪。
Intel深知奔腾D的劣势,随后用酷睿2处理器替代了奔腾D,也进入了原生双核架构。而为了进一步提升多线程处理性能,Intel随即再次通过将两个双核酷睿核心做在一个处理器基板上,重演历史的一幕,实现四核酷睿产品(拼接四核)。而AMD还是坚持自己的风格,将四个核心整合在同一片硅晶内核之中,拿出了业界首个原生四核解决方案——巴塞罗那,并在桌面平台衍生出了同架构的四核Phenom处理器。

『开放平台为三核应用提供了契机

首先Phenom X3是基于AMD原生四核处理器架构,由于总线结构延续了K8时代的设计,AMD在处理器的内部提供了一个称为SystemRequestQueue(系统请求队列)的技术,在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中,当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心,也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成,并不需要借助外部设备。在K8时代,AMD可以通过这个特点实现单核向双核的转变,反过来也可以在原生四核架构中实现三核的应用,不需要任何的架构调整,并且不会带来任何的兼容性问题。

在总线连接技术方面,由于采用了业界开放的HyperTransport总线,所以用户使用三核处理器,几乎不用更换主板以及其它设备,在保证用户投资的同时,提供了非常平滑的过渡。而对比竞争对手Intel目前还使用FSB总线,由于它并不是开放的总线技术,未来将给用户带来很多不必要的麻烦。

对比K8架构,PhenomX3在规格方面几乎都是成倍的增长。首先是被AMD称为SSE128的SSE指令执行位宽。在K8架构处理器中,两个SSE指令是并行处理的,SSE执行单元只有64-bits宽度,一个128-bit SSE指令操作,它不得不分割成两个64-bit指令操作,同样的一个128-bitSSE指令被获取后,它被首先解码成两个微操作(micro-ops),这会给这个指令带来多余的解码部分。 

当然还有一些调整,其中Translation LookasideBuffers简称为TLBs,是用于虚拟地址向物理内存地址映射的作缓存的,TLBs的使用率是非常高的,但是因为程序变的越来越多,对内存的要求也就需要处理器设计者对TLB容量大小进行调整。相对于K7,K8就有增大,在PhenomX3上,AMD也在重复这样的过程,比K8要大一些,它们现在支持1G pages,这对数据库应用和虚拟加载非常的有用,AMD同样在PhenomX3上引进了128 entry 2M L2 TLB,用于满足更新的程序对大容量的需求。
AMD K8架构没有的乱序执行的协调能力,而Phenom X3能够重新排序这些加载。但是PhenomX3会等待在决定是否这个加载可以被优先于存储执行之前,才把存储地址计算出来,通过这种方式,PhenomX3不会有机会预测错误。其实Phenom X3的设计者也可以采用类似Core微架构的预测器的做法,但是感觉对架构的益处还不够,最终PhenomX3实现了每个周期产生三个存储地址,因为它有3个AGUs (Address Generation Units)。
K8核心配备的是128-bits宽度的单内存控制器,但是在PhenomX3中,AMD把它分割成两个64-bit,每个控制器可以独立的进行操作,因此它可以带来效率上的不小提升,尤其是在多核执行的环境下,每个核心可以独立占有内存访问资源,避免了不必要的带宽浪费。

PhenomX3核心内部拥有自己的数据和指令预取器,但是最主要的改进是DRAM预取器(内存预取器),它位于内存控制器里面,在此前AMD从来没有使用过这样的逻辑设计,这个新的DRAM预取器掌管了所有的内存请求和动作,由于DRAM预取器要协调三个核心,它就掌控了整个芯片的性能的发挥,同时它不占用L2、L3 caches,它拥有自己独立的buffer来解决数据溢出问题,这个buffer拥有20 - 30个cache线路。
考虑到多线程软件对多核心的要求也需要更高速的缓存来保持更好的性能,为了在性能和容量上进行平衡,AMD在设计了128KB L1Cache和512KB L2 Cache后,并不想通过采用更大容量L2 cache的做法,取而代之的是追加一个第三级的Cache(L3cache),而且这个L3 cache将被三核心所共享,在容量上也达到了2MB,与四核Phenom X4的L3 Cache完全相同。
[b]

Phenom X3创新功耗管理带来更平衡表现

[/b]功耗永远是和性能同时被谈到的一个重要因素,尤其是那些对系统稳定性要求极高的服务器系统,可能在安装好后,就以24X7的时间不间断运行,而不会有再停机的机会,除非出现物理损害故障,所以如果处理器更节能更高效,赢得的可观的社会和环境资源。在这方面,此前的Intel四核处理器的功耗非常高,而且由两个双核拼接成的四核在这方面不可能有更多的优化考虑。

为了控制功耗,PhenomX3的功耗管理很复杂,首先是它的CoolCore技术,它可以在一些逻辑块不工作时关闭掉相应逻辑块,来实现全方位的节能,其中包括Ex、FPU单元、核心相应部分以及内存控制器等等,可以说如果系统处于空载状态下,真不知道它的表现会怎么样,而且这个技术是自动的,不需要任何的驱动就可以实现。

除此之外,就是前面提到的另外一个创新:双动态功耗管理技术,此前的K8结构采用的是统一的功耗管理,这样核心和内存控制器将采用同一个功耗管理机制,而PhenomX3的双动态功耗管理技术则可以独立管理,这样的好处是可以更独立科学的管理实际使用情况,同时还可以让内存控制器工作在更高的频率下来提升带宽和性能。

而且Phenom X3较Phenom X4处理器少了一个核心,所以它的实际功耗要比Phenom X4更低,可以说Phenom X3是一个在性能和功耗方面更加平衡的一个产品线,给用户带来的是更合适的性能和静音表现。
[b]

三A平台为Phenom X3性能爆发提供坚实基础[/b]

AMD并购ATI后,AMD拥有了全套平台技术,原本的开放平台策略获得更好整合,尤其在推出了新一代Spider平台后,更是让AMD平台PC技术得到了最好的诠释。

『三A平台优势更加凸显』

AMD全新系统平台“Spider”,包括新处理器Phenom系列、新芯片组7系列和新显示芯片Radeon HD3800系列三大部分。由于Phenom X3是在核心内部的数目调整,所以它和Phenom X4一样可以支持HyperTransport3.0技术以及PCI-E 2.0传输连接。

HyperTransport3.0提供了较HyperTransport 2.0的1.4 GHz更高的频率,达到了1.8 GHz、2.0 GHz, 2.4 GHz和2.6GHz,并且提供最大5.2 GT/s速率、41.6GB/s的带宽,比HyperTransport 2.0足足快了86%。同时PCI-E2.0的数据传输速度与现有的PCI-E 1.x相比提升了两倍,从2.5Gbps提升至5.0Gbps,这样x16 PCI-E2.0版的数据传输速度可以达到16GB/s。目前Radeon HD 38x0已经支持PCI-E 2.0,随着多路交火系统的同步推出,PCI-E2.0的帮助也将进一步显现。

在AMD的7系列新芯片组当中,除了顶级的790FX很受瞩目外,目前最成功的产品自然是红极一时的780G整合芯片组,出色的集成性能和强大的UVD视频加速引擎,为用户提供了强大的整合解决方案,相信搭配PhenomX3后,AMD的全平台策略优势能够获得更大程度的发挥,而且在性价比方面能够让用户得到更多的实惠(对此我们另外撰文进行了专门测试)。

[b]

AMD“三大于二”策略冲击市场[/b]

我们知道每一代处理器产品Logo可以说都是产品性能和特点的一个重要缩影,通过小小的标识,厂商的产品能够简洁而有效的透露出新产品的全貌,Barcelona架构的Opteron以及相应的桌面Phenom处理器,在继承了前一代Athlon64优秀特点之后,在标识方面也有全新的改变,它将担当起过关斩将的重任。 此前推出的分四段的绿色环形标记OpteronLogo和桌面Phenom的蓝色尾巴渐变彗星标识在黑底背景的衬托下,显得异常简洁而蕴含丰富的内涵,特别是蓝色尾巴渐变彗星Phenom标识,设计非常时尚美观,并且对蕴含着处理器卓越性能,而“64”已经失去了中心地位,仅在角落里有所表示,这说明了一个在未来处理器技术中,64位技术将在一定程度上被弱化,从中我们看出了未来发展趋势。

AMD在处理器品牌命名方面,此前根据市场变化情况几次进行修正,考虑到如果把多核心数目识别删去,将会导致消费者选购时容易出现混淆,甚至影响最终销售情况,因此AMD评估了全新Phenom处理器品牌命名后,决定在未来全系列四核心、三核心及双核心产品型号上恢复“X4 ”、“ X3”及“X2”字样,此政策已经在新版本Phenom处理器及Athlon处理器中实现。Phenom X4和PhenomX3处理器并肩作战,Phenom X3未来将担当AMD高性价比产品线上的最重要一员。

就品牌更改影响,PC厂商需要更新BIOS中的Microcode、处理器Logo图片,而且Better by Design 的标贴也需要作出更新,预期五月前新品牌政策可完全运用于产品上,对实际最终用户的影响则相对较小。

斑竹,可以给我威望吗???