在K10架构出现之前,AMD将无法在产品层面上与英特尔竞争,如果客观存在想在这种局面下保持强劲的增长,或许应该把精力更多放在OEM合作以及市场宣传方面,大概这也是真伪四核争端的由来吧。
继双核处理器进入主流后,四核心处理成为发烧市场和服务器领域的新旗舰,在11月份,英特尔率先发布四核架构的Core 2 Ouad处理器,率先进入到4核心时代,与此同时,AMD针锋相对也公开代号为“Altair”的四核Opteron处理器,便与英特尔不同的是,AMD必须等到2007年下半年才会将其正式推向市场,整整比英特尔滞后了半年(AMD公布了两款四核处理器计划,代号分别为“Altair”与“Barceiona”,前者针对商端桌面和双路服务器,后者针对四路服务器市场),在发布会上,AMD官方抨击英特尔Kentsfield核心的Core 2 Ouad 并不是真正意义上的四核心产品,而是双芯片构成的“伪四核”,与之不同,AMD的四核Opteron采用单芯片原生四核设计,是“真正意义上”的四核产品。
其实早在2005双核产品刚刚面市时,AMD与英特尔就有过类似的争论,AMD抨击Smithfield Pentium D为“伪双核”,自家的Athlon64 X2才是,“真双核”,引起双方激烈的口水战。现在的情况与当时颇为类似,真伪四核成为微处理器领域的争论焦点,双方各执一词,令消费者普遍感到无所适从。这场争论固然是因商业公关行为引发,但在背后也暗示出英特尔和AMD迥然不同的四核设计架构。为了彻底解决这一问题,我们在接下来的文字中将向大家详细介绍Core 2 Qpteron的差异所在。
从四核构成谈起
四核构成方案是争议的焦点所在:Kentsfield核心的Core 2 Quad并不是在一个芯片上集成四硬一个基板上,这样处理器事实上也拥有四个硬件核心,这设计的优势在于可保证良品率与生产灵活性,因为四核芯片的晶体管数量为双核芯片的两倍——我们知道,Conroe核心Core 2 Duo处理器拥有2.91亿晶体管,如果将两枚Conroe集成在同一颗芯片上,晶体管总量就要接近6亿个,生产良品率肯定不高,不可避免导致较高的制造成本。
其次,单芯片四核处理器需要额外的研发工作,英物尔不可能快速将其推向市场,而必须在双核产品推出后半后果到一年,才有可能完成相应的研发工作,才有可能完成相应的研发工作,相比之下,采用双芯片的组合方式就没有这个问题,英特尔只需要生产双核Core 2 Duo处理器,然后理将芯片封装在一起,成为四核心的Core 2 Quad, 这不仅能够保证委高的户品率,而且能够在生产出双核Core 2 Duo的同时拿出四核Core 2 Quad。
这不仅能够保证委高的良品率,而且能够在生产出双核Core 2 Duo的同时拿出四核Core 2 Quad 产品,并且可对市场需求及时调整生产计划——如四核需求旺盛就多生产出Core 2 Quad,如四核需求旺盛就多生产出Core 2 Duo,总之,双芯片四核设计的优点主要体现在以下三个方面;可快速推向市场;保证较高的生产良率,避免高制造成本;可对市场需求积极作出反馈。
不过,Core 2 Quad 双芯片四核设计存在的硬伤也不可否认,Core 2 Duo芯片内部的双核心可以共享二级组缓存,具有较高的协作效率,但如果两枚Core 2 Duo芯片要进行任务协作,问题就产生了,两枚处理器之间缺乏直接的通迅渠道,只能通过“共享前端总线-北桥(内存控制器)-内存”的链路才可以完成二级缓存的数据同步,例如芯片0中的CPU1要与芯片1的CPU3进行任务协作,两者的缓存数据便需要保持同步,但CPU0与CPU3无法直接通讯,数据同步操作必须通过内存中转,这个过程需要耗费较长的延迟,从而导致作效率的降低,Kentsfield核心Core 2 Quad便存在这个问题,这也是AMD斥其为“伪四核”的原因。
但在微处理器科学体系中,从来没有所谓真四核,伪四核的概念,AMD的说法不过是公关言论,更准确的说法是Kentsfield Core 2 Quad是采用“MCM(Aulti-Chip Module,多芯片模块)”设计的四核处理器,但四个核心的耦合较为松散,业界一般以各个核心间耦合的紧程度来描述多核心处理器的协作效率高低,如Core 2 Duo采用共享二级缓存设计,属于紧密耦合型双核处理器,AMD双核Athlon 64 X2/Opteron独立二级缓存,但两面个核心间可直接通迅,耦合紧密度销次之;双芯片Smithfield Pentium D和Kentstield Cord 2 Quad都属于松散的耦合。
我们接着来看看AMD Altair Opteron的四核方案。Altair Opteron在一枚芯片内集成了四个硬件内核,每个内核拥有独立的512KB二级缓存,这样Altair Optiron总共就有2MB二级缓存,在此基础上Altair Opteron还拥有2MB的共享三级缓存,这样各个核心缓存同步化就可通过共享的三级缓存进行,不难看出,Altair Opteron的耦合程度非常紧密,四核协作效率优于双芯片的Core 2 Quad,但问题在于,Core 2 Quad是现在唯一可以买到的四核心处理器,而Altair Opteron要等到2007年中期才能推出。届时英特尔将推出代号为“Yorkfield”的45纳米四核处理器,它将采用单芯片结构,并且共享高达12MB容量的二级缓存,属于紧密耦合设计(也就是AMD所说的“真四核”),其性能将在Kentsfield基础上有大幅度的提升,因此尽管AMD 65纳米的Altair Opteron拥有卓越的设计,但它要获得胜利并不容易。
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