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全新智能酷睿——智能缓存技术解析

开创智能新时代 全新酷睿家族i5/i3首测

CBSi中国·ZOL 作者:中关村在线 刘搏 责任编辑:李鹏飞 【原创】 2010年01月05日 06:21 评论
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● 全新智能酷睿 —— 智能缓存技术解析

  前面我们已经了解了睿频加速技术、超线程技术等多项新酷睿家族产品的智能应用,其实智能缓存技术同样是新酷睿家族中极具亮点的特色。新酷睿家族的处理器是基于Westmere架构的产品,其延续了三级缓存的使用。其L1缓存的设计与酷睿微架构相同,而L2缓存则采用超低延迟的设计,不过容量大大降低,每个内核仅有256KB,新加入的L3缓存采用共享式设计。


开创智能新时代 全新酷睿家族i5/i3首测
Westmere 核心结构图

  上图为Westmere 核心结构图,从图中我们可以了解到其三级缓存由两颗核心完全共享,它几乎可以处理所有的一致性流量问题,同时不需要单独打扰每颗独立核心自己的L1、L2缓存。如果L3缓存没有命中,那么我们需要访问的数据也不在L1或者L2中,此时也不需要侦听所有核心。如果L3缓存命中成功,它还可以作为侦听过滤器。

  Westmere核心的每个核心有64KB的L1和256KB的L2在L3缓存中保留数据,因此在总共的4MB L3中,有1MB-1.25MB的数据与前两级缓存相同。

开创智能新时代 全新酷睿家族i5/i3首测
Westmere 核心结构图

  为了提高缓存利用效率,Westmere核心使用了MESIF缓存一致性协议(全称为MESIF cache coherency protocol),在它的L3缓存中的每一个缓存行里,有4bit用作核心确认,以此表明是哪一个核心在它私有的缓存里具有这个行的数据备份。如果某个核心确认位设置位0,则那颗核心就不具有该行的数据备份;如果两个以上核心的确认位都有效,设置为1,那么该缓存行就被确定为未被修改的,任何一个核心的缓存行都不能够进入更改模式;当4颗核心确认位都是0时,就不需要对其它内核做侦听,而只有1个位是有效时,则只需要侦听那1颗核心。这种仲裁机制让Westmere的L3缓存避免了每个核心数据一致性错误,带来更多带宽

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