Comparación y características de las CPU AMD e INTEL
Cuando bastantes personas no entienden la CPU, utilizan el método de alargar el proceso.
Para aumentar la frecuencia, induciendo así a un número considerable de personas a comprar a ciegas. La potencia de procesamiento de la unidad central de procesamiento se puede decir simplemente como: potencia de procesamiento real = frecuencia principal * implementación.
Eficiencia de la línea, tomando como ejemplo P4E, su rápida frecuencia principal se basa en un uso prolongado.
Basado en el pipeline, y la frecuencia principal solo está relacionada con la velocidad de ejecución de cada etapa del pipeline.
Independientemente de la eficiencia de ejecución, la ventaja de alargar el pipeline radica en la ejecución de cada etapa del pipeline.
Es más rápido, pero cuanto más largo sea el proceso (cuanto más etapas), menor será la eficiencia de ejecución.
El siguiente valor de PR de AMD puede confundir a todos, pero se deriva objetivamente.
Dividir las capacidades del procesador al que el oponente quiera corresponder. ¿Por qué la frecuencia real
Solo el procesador 1.8G AMD 250 funciona más rápido que la frecuencia real de 2.4G
P4-2.4B es más rápida? ¿Por qué utilizar núcleo de Tulatin con proceso de 0,13 micrones?
El procesador más alto sólo puede alcanzar 1,4G, pero utiliza un proceso de 0,18 micrones.
¿Puede el procesador central de Willamette alcanzar fácilmente 2G? A continuación,
Analicemos qué causa la existencia de los dos "círculos extraños" anteriores.
Sí.
Hay una "canalización de ejecución (canalización)" en cada CPU (en lo sucesivo, "canalización" y la relación entre la canalización y la CPU es similar a la de una línea de ensamblaje de automóviles.
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La relación entre los coches. La canalización de la CPU no se utiliza físicamente para la transferencia de datos.
Tubería o canal de E/S, utilizado para ejecutar instrucciones.
Qué hay que hacer a continuación. La ejecución de cada instrucción debe pasar por los mismos pasos. A esos pasos los llamamos "niveles". En preparación
Una tarea de "nivel" incluye la siguiente instrucción que ejecutará la rama y el número de ramas.
Genere resultados de rama en función de los resultados de la operación, la ubicación de almacenamiento de los resultados de la rama, operaciones de ejecución, etc.
El proceso de CPU más básico se puede dividir en cinco niveles: 1. Búsqueda de instrucciones.
2. Instrucción de decodificación 3. Calcular el operando 4. Ejecutar comando 5. Guardado en
Caché puedes encontrar una descripción de los cinco niveles anteriores
Muy general, si agregas algunas etapas especiales, el pipeline
se expandirá: 1 , buscar instrucción 1 2, buscar instrucción 2 3, decodificación de instrucciones.
1 4, decodificar instrucción 2 5, calcular operando 6, enviar operación 7, exacto
Tiempo 8, ejecutar instrucción 9, almacenar en caché 1 10, almacenar en alto.
La caché 2 es necesaria tanto para la canalización base como para la canalización extendida.
Debe completar la misma tarea: aceptar instrucciones y generar resultados de operación. Uno de los dos
La diferencia es que el primero solo tiene cinco niveles, y cada nivel es superior a los 10 niveles del segundo.
Cada nivel maneja más trabajo. Si todos los demás detalles se hacen igual, entonces definitivamente querrás usar el "Nivel 5" en el primer caso.
Pipeline, la razón es simple: es más fácil llenar 5 niveles de datos que 10 niveles.
Mucho. Si la canalización del procesador no siempre está llena de datos, entonces
Yao perderá una valiosa eficiencia de ejecución, lo que significará eficiencia de ejecución de la CPU.
Las tarifas tendrán grandes descuentos hasta cierto punto.
Entonces, ¿cuál es la diferencia en la longitud de la canalización de la CPU? -La clave es
La longitud del pipeline no se repite simplemente, se puede decir que toma cada etapa del original.
El trabajo detallado hace que cada nivel de trabajo sea más fácil, por lo que el tiempo para completar cada nivel de trabajo en el modo "10" es obviamente más rápido que el del modo "5".
Nivel" modo La "jerarquía" más lenta (y más compleja) determina la velocidad de cada "etapa" en todo el proceso. Recuerde esto.
¡Punto! requiere 1 reloj.
La ejecución periódica se puede completar en 1 ns en el momento más lento.
La frecuencia principal de los procesadores de canalización puede alcanzar 1 GHz (1/1 ns =
1GHz). La situación actual es que la CPU tiene cada vez más etapas de canalización.
Los ciclos de reloj deben acortarse significativamente para proporcionar un rendimiento igual o mayor que el de la canalización más corta. , lo que se hace en cada ciclo de reloj en un proceso largo.
p>La carga de trabajo se reduce, por lo que incluso si se aumenta la frecuencia del procesador, cada
ciclo de reloj más corto lleva menos tiempo. para cada etapa.
Para que la CPU pueda funcionar a frecuencias más altas.
Si utiliza el segundo modo de canalización anterior, puede configurar la frecuencia principal del procesador
hasta 2 GHz, entonces deberíamos poder obtener un procesamiento equivalente al original
El doble de rendimiento del dispositivo, si las tuberías están siempre llenas. Pero este no es el caso
De lo contrario, se producirían errores de canalización interna de la CPU durante la lectura anticipada.
Las situaciones existen. Una vez que ocurre un problema, esta instrucción debe iniciarse desde el primer nivel.
Esta línea comienza a ejecutarse nuevamente. Después de un pequeño cálculo, podemos concluir que si
Cuando la CPU con una canalización de 5 etapas ejecuta la instrucción, cuando la instrucción es. ejecutado,
Se produjo un error al alcanzar el cuarto nivel y luego volver a ejecutar el puntero desde el primer nivel de la canalización.
La velocidad es más rápida que la de una CPU con 10 canales en el octavo canal.
Reejecutar en caso de error es mucho más rápido, lo que significa que no podemos
utilizar completamente todos los recursos de la CPU, entonces, ¿por qué necesitamos una frecuencia más alta?
¿Dónde está la CPU?
Vayamos unos años atrás y echemos un vistazo a 1,4 GHz y 1,5 GHz.
El procesador Pentium IV original: en ese momento, Intel
La tubería de 10 etapas del procesador Pentium III original se incrementó a la tubería de 20 etapas del Pentium IV.
La longitud de la línea aumentó en un 100%. El equipo original con procesador Pentium 4 de 1,5 GHz
una vez tuvo problemas, y el impacto negativo de las largas tuberías se debió a la preproducción.
La eficiencia de ejecución causada por errores de lectura de instrucciones es muy baja, o incluso imposible.
No puede competir con el procesador Pentium III con frecuencia de 1 GHz, pero tiene una clara ventaja.
El potencial es aumentar considerablemente la frecuencia principal, porque el gasoducto de 20 etapas es el mismo que el de 10 etapas.
Por el contrario, aunque se reduce la eficiencia de ejecución, se acorta el tiempo de ejecución de cada etapa del pipeline.
Sin embargo, la frecuencia principal del procesador depende del tiempo de ejecución de cada etapa del pipeline.
, no tiene nada que ver con la eficiencia de ejecución, por lo que se utiliza 0,18 micro.
El procesador Pentium 4 con el núcleo Willamette de Rice Craft puede facilitar la frecuencia principal.
¡El secreto del 2G! Por supuesto, una tecnología de fabricación más sofisticada también puede mejorar la promoción
La frecuencia del procesador es efectiva cuando el Pentium IV cambia al proceso de fabricación de 0,13 micrones.
Después del núcleo de Northwood, la principal ventaja en frecuencia se refleja enormemente.
Se ha acelerado a 3,4G y la CPU de canalización larga solo se puede utilizar a alta frecuencia.
Puede aprovechar la alta frecuencia y el ciclo de reloj corto.
Para compensar el tiempo que se pierde en volver a ejecutar instrucciones cuando se produce el error de instrucción de captación previa.
Entre. Sin embargo, utiliza una línea de montaje de 20 etapas y un proceso de 0,13 micrones.
El límite de frecuencia teórico del procesador Pentium IV con núcleo Northwood es 3,5G,
Entonces, ¿qué debemos hacer? Intel siempre utilizará el método probado de "extender la tubería"
Una buena manera de aumentar la frecuencia principal: el nuevo Ben con núcleo Prescott
Procesador Tempers (comúnmente conocido como P4 -E) Realmente usé la línea de ensamblaje 31 y la pasé
De la introducción anterior, es obvio que podemos sacar una conclusión sobre el núcleo de Prescott ejecutando cuatro tratamientos.
La eficiencia de procesamiento del procesador en un ciclo de reloj será mayor que la del núcleo Northwood.
El procesador Pentium 4 es mucho más lento, lo que significa que el P4-E original no es mejor que el P4-E original.
El P4-C es muy rápido. Aunque el P4-E tiene una caché L2 más grande, tiene la misma frecuencia.
En términos de velocidad, P4 E ciertamente no es rival para P4 C. Solo se ha mejorado la frecuencia principal de P4 E.
Actualizado a 5G o superior, es posible competir con la CPU P4-3.4C y hacerse famoso.
El software de prueba de eficiencia de CPU SuperPi puede reflejar esta brecha: procesador P4-
3.4E, tarda 47 segundos en calcular 654,38+0 millones de dígitos después del punto decimal del valor pi. de los cuales
Solo es equivalente a P4-2.4C, y la operación de P4-3.4C solo toma 31 segundos.
¡El P4-3.4E con la misma frecuencia está muy por detrás! ! Los procesadores AMD 2500 o superior
utilizan 10 canales y solo pueden igualar la frecuencia principal de 1,8G.
2.4G P4; el procesador G4 de Apple utiliza una tubería de 7 etapas.
Solo la frecuencia principal de 1.2G puede igualar al 2.8C P4, gracias a más.
En comparación con la mayor eficiencia de ejecución aportada por los pipelines cortos, en términos de eficiencia, Intel pierde en la longitud del pipeline, pero en la mejora de la frecuencia principal.
Intel obtuvo una vez más la victoria en la longitud del pipeline, porque en comparación con "pipeline"
La mayoría de los consumidores no están familiarizados con los problemas profesionales, mientras que otros solo los conocen.
"Cuanto mayor sea la frecuencia del procesador, más rápida será la velocidad" es unilateral y erróneo.
¡Teoría absurda! ! ¡Aquí es donde Intel es inteligente! ! !