没内存控制器照样强，Core微架构解析（3）

　　五大创新之Intel Smart Memory Access

　　Intel Core微架构同时也改良了存储器传取性能，每颗核心均拥有3个独立Prefetchers(2 Data and & 1 Instruction)，及2个L2 Prefetchers，能同时地侦出Multiple Streaming及Strided Acess Patterns，让核心需要的资料提早准备放在L1中，两组L2 Prefetchers则会分析L2 Cache资料并保留有日后需要的资料在L2 Cache之中。Core微架构的L1 Cache设计放弃使用上代Netburst的Trace Cache设计，因为Trace Cache的最大优点在于较长的Pipeline Stage微架构，而Core只拥有14 Stages因此它改用Banias架构的8-Way 32KB Instruction Cache + 32KB Data Cache设计，虽然容量比AMD K8的 64K Instruction Cache + 64KB Data Cache少一半，但由于AMD的L1 Cache只是2-Way设计，因此Intel的L1 Cache命中率相比K8有较轻微的优势。L2 Cache方面拥有特大的16-Way 256Bit 4MB容量，但Latechy却下降至和AMD K8相当的12-14ns之间，相比AMD K8只有16-Way 128Bit 1MB(部份型号只有512KB)，Intel Core微架构在改良Cache系统后拥有绝对优势。

    但如果对比系统内存存取表现，AMD K8却因内建内存控制器而比Intel Core微架构优胜，但由于Core微架构的采用上短Pipeline Stage架构及频率相对Netburst微架构低，加上高容量的L2 Cache并内建Shared Router Bus减少FSB使用，因此系统内存控取的表现差距已不像与上代Netburst微架构产品那么严重，而为了进一步拉近与K8架构上的内存性能距离，Intel在Core微架构中加入全新的内存读取技术称为Memory Disambiguation。

    Memory Disambiguation是一个十分聪明的设计，通过Out of Order过程把内存读取次序作出分析。在传统的微架构里，内存读取是按流程顺序而被执行，如图上例子Load 4是独立的Data X读取执行，也必需要等待其他Store 1、Load 2及Store 3工作完毕，即使Load 4的Data X和前面的资料存取动作并无关系，因为处理器并不会得到前面的动作是否会改变Data X的数值，所以不能重新排序并分析Load 4能否提前执行。

    在Intel Core微架构中通过智能的分析机制，能预知Load 4的Data X是完全独立，并可让它提前执行。正因如此Memory Disambigutaion能减少处理器的等候时间减少闲置，同时减低内存读取的延迟值，而且它可以侦出冲突并重新读取正确的资料及重新执行指令，保证运作结果不会出现严重，但在正常情况下Memory Disambirutation出错的机会率很低。