娛樂城優惠 娛樂城優惠

AMD 重返光榮?解析曾技壓英特爾的 64 位元技巧到全新的 Ryzen 架構 05月17日更新_娛樂城推薦

本年,眾所等待的 AMD Ryzen CPU 終于上市了。從 2012 年開端研發,背負著率領 AMD 重返光榮的 CPU,一上市便形成驚動。極高的性價比和低功耗,為筆電和桌機的 CPU 市場,注入了死水。但是,當世人都說要重返光榮,那 AMD 的過往光榮是什麼?這一間公司又是怎樣讓 Intel 覺得頭疼?這統統,就從 AMD 揭櫫 x86-64 指令集架構提及。 64 位元處置器的鼓起 在 32 位元 CPU 中,假如純真以 CPU 做內存定址時,4GiB 為其極限。多余的空間,則需額定的軟硬件增援。在初期的超等電腦中,這一類的需求可以靠錢處理。但是,跟著內存技巧的進展,在一樣平常貿易乃至是一樣平常消耗性市場中,4G 以上的內存將愈來愈罕見。假如有一款 CPU 可以直接定址大批的內存,將帶來相稱年夜的上風。 是以,從 1990 年月起,浩繁的 CPU 制造商開端研發制造 64 位元的 CPU。個中,PC 市場的領頭羊 Intel 便從 1994 年開端,和 HP 配合進展新的 64 位元指令集架構及 CPU,以因應接上去的 CPU 市場競爭。但是,Intel 所提出的 64 位元 CPU,其指令集架構和舊有的 x86 判然不同,將招致原本的程式會沒法在新的 Intel CPU 上實行。 1999 年時,AMD 揭櫫和 Intel 判然不同的方式。AMD 決議將既有的 x86 指令集架構,擴增成 64 位元的指令集。采用這個方式意味著原本的程式,將得以實行在新 AMD 64 位元的 CPU 上,年夜年夜減低后續從新編寫程式的需求。指令集架構的差別,替 AMD 立下成功的基石。 64 位元指令集架構之戰,AMD 年夜獲全勝 在 2001 年,Intel 終于揭櫫第一款 64 位元 CPU──Itanium。但是,這一款 CPU 在市場的接收度卻沒有如其預期,敏捷被采用。最重要的緣故原由,莫過于軟件的數目缺乏,和和其他 64 位元處置器比擬的弱勢效能。 個中,軟件數目缺乏的癥結,就在于指令集架構的差別。在高速盤算里,為了讓程式得以實行更快,年夜多半工程師會點竄或直接編寫組合說話,以期讓程式更相符硬件的實行形式。假如替換分歧的指令集架構,將必要消耗大批時候點竄組合說話,乃至從新開闢全部程式。 此外,沒有顯著上風的 CPU 效能,也閃開發商不愿投入更多資本在 Intel Itanium 上。是以,Intel 只能加快下一款 CPU 開闢,以等待知足市場的需求。 2003 年,震動市場的音訊收回。AMD 揭櫫了第一款 x86-64 的 CPU──Opteron 和 Athlon 64。光是讓既有的 32 位元 CPU 運轉其上,就已為 AMD 添增光榮。更不消說新 CPU 采用的硬件架構 K8 是多麼刁悍。 改變頹勢,Intel 版 x86-64 現身 為了不商用和高速迷信盤算範疇的市占率下滑,Intel 于 2004 年時緊迫推出新的 Xeon CPU。此內在桌機市場,Athlon 64 的良好效能,讓 Intel 不得不以既有的 Pentium 4 為基本將指令集架構擴大至 64 位元。 但是,即便 Intel 推出新的 CPU,其 CPU 硬件架構效能提拔卻缺乏,招致新的 CPU 效能輕微落后采用 K8 架構的 Opteron 和 Athlon 64。K8 架組成了傳說,為 AMD 帶來光榮。同時,其重要硬件架構師 Jim Keller 也漸漸為人所知。 邁向多焦點之路,黃金穿插將湧現? 在 2005 年 5 月時,AMD 和 Intel 皆揭櫫了消耗者市場的雙焦點 CPU,分離為 AMD Athlon 64 X2 和 Intel Pentium D。第一款消耗市場的雙焦點 CPU,揭開了極新的期間尾聲。多焦點便意味著功課體系中的多實行緒,可以同時運轉在一顆 CPU 中,年夜幅下降實行緒所需期待的時候。 比擬這兩款 x86-64 雙焦點 CPU 的效能時,這一次,AMD 保持其搶先姿勢,Athlon 64 X2 的效能年夜幅U73娛樂城超出 Pentium D。AMD CPU 的市占率一舉爬升,就在黃金穿插將要湧現時,Intel 睜開逆襲,2006 年 8 月,Intel 推出下一代 CPU──Core 2 系列。 ▲ 由 CPU Benchmarks 統計的材料,該材料是統計環球應用該款 benchmarks 的 CPU 廠牌。固然不是現實的 CPU 出貨量,但足以參考。(Source:CPU Benchmarks) 新系列的 Intel CPU 斷開和 Pentium 4 的聯繫關係,以 Pentium III 的 CPU 硬件架構為基本從新計劃,并采用 AMD 所進展的 64 位元指令集架構。這一次,Intel 以過往勝利的產物為基本并從新計劃,以 Core 為名從新動身。這一次,Intel 停止產物線的凌亂和效能降低的數年。 同步多線程,徹底施展 CPU 焦點的盤算本領 在 2008 年,Intel 將其 Hyper-Threading 的技巧2021星城最新活動從新導入 Core i 系列 CPU,也就我們而今所熟知的 i3、i5、i7 處置器。所謂的 Hyper-Threading,就是在一個 CPU 焦點外部在將其分紅兩份。但是,畢竟怎樣將 CPU 切成兩份呢?依據 Intel 于 2002 年揭櫫的 Hyper-Threading Technology Architecture and Microarchitecture 可略知一二。 在論文中,Intel 給了兩張比擬圖。兩個焦點最重要的差別,在采用 Hyper-Threading 技巧的 CPU 中,Architecture State 單位會比一樣平常焦點多一個。年夜致上,Architecture State 單位包括了多半暫存器及停止訊號的操縱器等,用以記載實行緒實行的資訊,是沒法共用的材料。 ▲ 左圖為未采用 Hyper-Threading 技巧的 CPU Cores,右圖則是采用 Hyper-Threading 技巧的 CPU Cores,個中,兩者間的差別為一個 CPU Core 中有分歧數目的 Architecture State 單位。(Source:Intel Technology Journal Vol. 1) 是以,在采用這個技巧之后,只必要額定 5% 的面積,便可殺青更高的指令集平行化,讓 CPU 盡能夠滿載,開釋 CPU 全部潛能。依據這篇論文供應的數據,采用這項技巧后,在多實行緒的實行環境下,將可帶來近 30% 的效能提拔,相稱驚人。 做為應對,AMD 于 2011 年推出 Bulldozer,采用的并非 Intel 應用的 SMT 技巧,而是 Clustered MultiThreaded(CMT)技巧。此技巧是將一顆 CPU 外部的整數實行單位復制一份,讓 CPU 具有在統一焦點外部實行兩個實行緒本領,在后續擴增焦點的盤算本領上,相稱輕易,所必要的點竄絕對較少。 但是,其錯誤謬誤就是沒有舉措共用實行單位,沒法享有 SMT 中最緊張的長處,用兩個 Thread 盡能夠讓tha 娛樂 城 詐騙實行單位不會有空閑狀況。此外,兩個自力的 L1 Cache 固然感到在實作上比擬簡略。但為了要保持 Cache 的同等性,必要擁有額定的 Core 外部材料交流單位,年夜年夜提拔操縱電路的復雜性。 最后,成果就是眾所皆知的,AMD 于 x86 的 CPU 市占率直直落,當今中高階筆電市場中,更幾近看不到采用 AMD CPU 的產物。就在 AMD 要消散在市場時,Zen CPU 的音訊傳出! Ryzen CPU,硬件架構的從新計劃 在 2012 年,K8 的重要硬件架構師 Jim Keller 回到 AMD。這一次的回回,讓 AMD 重返光榮的聲響響起。是不是新的 CPU 可再現 K8 的傳說?這一次 Ryzen CPU 和先前的 AMD  CPU 有何差別? 比擬底層硬件架構,可以發明 Ryzen CPU 勾銷了 Bulldozer 提出的 Integer Cluster,并以相似 Intel Hyper-Threading 的技巧取而代之,云云便能讓 CPU 盡能夠到達滿載。 此外,新的 Ryzen CPU 也引進了 新加坡金沙娛樂城Intel 于 Sandy Bridge 架構開端采用的 Micro-op Queue,以削減從新 Decode 的需求,提拔單次可實行的指令數。借由更多先輩技巧,讓 AMD 取得年夜幅度的效能提拔。也是以,AMD 公布 Ryzen CPU 每個周期可實行的指令比前一代 CPU 多 52%,改良幅度相稱年夜。 至于現實的 Ryzen CPU 效能怎樣呢?而今已有相稱多評測文章將 Intel Kaby Lake 系列和 Ryzen 系列 CPU 做比擬,在這不再多評選。不外在一樣平常利用上,AMD 的 CPU 不會再像之前的 CPU,看不到 Intel CPU 的車尾燈。 ▲ AMD 于 2016 年 HOT CHIPS 上揭櫫的架構圖。從中可發明,新架構勾銷 CMT 技巧,讓 CPU 焦點變得較不復雜。(Source:AMD) 至此,我們已看完了兩年夜 x86 鉅子的廝殺,同時在短短 17 年間,CPU 家當采用相稱多技巧,以知足與日漸增的盤算需求。千禧年后 CPU 的進展簡史,讓我們見證了一代 CPU 王者的娛樂城 大埔鼓起衰敗和回來。 ▲ 可發明在 AMD Bulldozer 中,一共有兩個整數運算單位,此技巧便稱為 Clustered MultiThreaded。(Source:By Shigeru23 (Made by uploader (ref:[1], [2], [3])) [GFDL or CC BY 3.0], via Wikimedia Commons) (首圖起源:pixabay)

2019-03-26 14:29:00