重拾三級(jí)緩存 AMD四核"巴塞羅納"解析
● Barcelona核心IPC進(jìn)一步增強(qiáng)
自從Core微架構(gòu)發(fā)布后，人們?cè)絹?lái)越開(kāi)始強(qiáng)調(diào)IPC（instructions per cycle，每周期執(zhí)行的指令數(shù)）的重要性，當(dāng)然AMD在Barcelona上也對(duì)這一方面進(jìn)行了加強(qiáng)。和Intel不同的是，AMD并沒(méi)有采用增寬指令管線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是用了其他一些方法。
Barcelona核心照片曝光這些增強(qiáng)包括：
- Advanced branch prediction（增強(qiáng)分支預(yù)測(cè)），AMD的工程師們使Barcelona的返回堆棧容量加倍，并且加入了更多的分之歷史位，內(nèi)置了512-entry間接分支預(yù)報(bào)器。
- 32-byte instruction fetch（32字節(jié)指令存?。?/STRONG>，提高指令存取的效率。
- Sideband stack optimizer（頻帶堆棧優(yōu)化），對(duì)堆棧的處理器進(jìn)行優(yōu)化，使其不浪費(fèi)執(zhí)行單元的位寬。
- Out-of-order load execution（亂序載入執(zhí)行），加強(qiáng)亂序執(zhí)行能力，使L2緩存的延遲達(dá)到最小化。
此外，其他方面的改進(jìn)還包括優(yōu)化TLBs (translation lookaside buffers)，額外的快路徑指令和擴(kuò)展位操作和SSE指令等。
● Barcelona中的內(nèi)存帶寬改進(jìn)
AMD通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)提升Barcelona的內(nèi)存帶寬性能：
處理器核心將擁有完全獨(dú)立的內(nèi)存控制器，這樣可以提供更多的內(nèi)存頁(yè)來(lái)保持打開(kāi)狀態(tài)，此外，內(nèi)存控制器將支持48位硬件級(jí)尋址，理論上可以支持256TB的物理內(nèi)存！除了常規(guī)的4KB和2MB頁(yè)尺寸外，AMD這次還拿出了1GB容量的內(nèi)存頁(yè)。
● 重拾三級(jí)緩存架構(gòu)
Barcelona將采用三級(jí)緩存架構(gòu)，其中L1緩存容量為64KB，L2緩存容量512KB，L3容量為2MB。L1和L2緩存和以前一樣，為各自的核心獨(dú)立配備，而L3緩存則是所有核心共享使用。在設(shè)計(jì)上，L3緩存的容量是一個(gè)可以變化的數(shù)值，不同的產(chǎn)品將提供不同容量的L3緩存。
AMD表示采用這樣的三級(jí)緩存設(shè)計(jì)架構(gòu)，不僅可以在性能上得到提升，同時(shí)也將更有利于配合虛擬化技術(shù)的使用。
新一代處理器上，AMD也對(duì)硬件級(jí)虛擬化進(jìn)行了加強(qiáng)，其中最重要的一點(diǎn)變化是虛擬化尋址轉(zhuǎn)移代替了之前的影像分頁(yè)，這將進(jìn)一步降低虛擬管理程序操作影像頁(yè)的時(shí)間。
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