※ 引述《oijkue ()》之铭言： [43] > 为何intel与AMD会如此的执着於高时脉上的竞争? > 原因就在於当时,Pentium III与K7的同时脉核心效能几乎相去不远 > 只能说双方互有胜负,所以消费者要了解效能最简单的方法就是依据时脉数字的大小 > 所以1GHz这个关卡,具有实质上与精神上的双重意义 > intel为了从根本上夺回领先,就设计推出了具革命性的Netburst架构 Netburst 当年开发代号叫 P68, 是在 P6 Micro Arch. 完成後 intel oregon 设计团队的作品, P6 uA (PPro) 是早在 1995 就完成设计的架构, 而 P6 与 P68 同样 都是走高时脉运作导向的基本架构, AMD K7 是在 1998 年完成设计与正式投入量产, 但 Ghz 战争是 2000/06 的事情. 也就是说, intel 根本不是在 2000 年输掉 Ghz 战争 後才来设计 Netburst 架构的产品. 在当时 Athlon 对 Katmai 压倒性的性能让 intel 也 对台湾主机板施压, 警告台湾主机板厂商不准出 AMD 主机板产品, 华硕的白盒事件应该还有很多人有印像, AMD 发表 Athlon 1Ghz 後 intel 在六个月後也发表 1.064Ghz 的 coppermine, 不管是只有赢 64Mhz 只要 赢对方就好, 但这颗随即因为高热的问题被全面回收. 然而现在 oregon 的 CPU 设计团队也全部出走了, intel 现在只剩以色列那一个 CPU 设计团队而已, 而 P6 也是他们的作品.. > Netburst架构最基本的观念以及特徵: [43] Netburst 的理想很简单, 发挥一个制程的时脉极限, 而 intel 的制程能力也一直领先其它公司许多, 靠着 在未来有更大时脉成长空间的 Netburst 远比死守一个 不确定上的上不了高频的 P6 arch. 我认为这样的决定 正确的多, 虽然 Willamette 事实上比起原本的 P68 而言砍掉很多执行单元, 比较浅显的例子就是 fixed/ float 乘法器的共用. > P6架构与Netburst架构的主要优缺点与特徵: [43] > 2.浮点运算单元为128bit,对於多媒体处理与转档有压倒性的高效能 其实 Netbrust 一直到 prescott 为止 float 都是 64+64, 所以实质上 SSE 一路到 3 都只能演算到 64bit 宽为止, 128bit 仅止於 data load, data store 也没支援 128bit.. > Netburst架构的缺点: [43] > 其他像是以下几点都是Netburst架构,与P6架构共有的特徵, > 只是出现的时间早晚而已 > 1.Quad system bus (FSB=外频的4倍) > 2.SSE2 SSE3 SSSE3 SSE4系列与EM64T等等的指令集 其实 Quad System bus 是延用自 Itanium 的系统 而来, 这也是 intel 一个很长远的打算之一. 而 SSE 这类 SIMD 指令支援则是从原本使用 MicroOpertor 的组合开始, 发展到後面直接的硬体支援, 这在 AMD K7-K8 这世代的产品上也都可以看的到, 当然啦, 我不能说 K7 跟 P6 是同一个架构的东西.. [43] > 问题就出在die size与P6架构相比实在太大了,这才是P4系列高发热最主要的原因 netburst 的热, 主要是来自於整个 pipeline stage 里 同时运作的单元数量太多, 还有一个重点就是 trace cache 这个 instruction decoder 兼 cache 的东西. [43] > 所以有很多人会问或是有类似的想法,要是intel当初不要多事 > 直接把Northwood丢到90nm制程,不要研发什麽prescott Tejas之类的东西 > 也许情况会更好也说不定 很简单的讲, 并不是上不到所谓的理论频率, 而是该不该做. Netburst 早在十年前就以时脉上看 5Ghz 为目标, 它做到了, 但是一颗平均耗电量就破百瓦的东西坦白讲我不知道谁要. 而且 intel 早在开发 P6 arch 之初就已经预料到往後的 CPU 会是发热量极高的产品, 有实做 hardware idler 在 CPU 实体上, 而 Netbrust 其实做的更彻底, 闲置单元的 半时脉运作 (不是 TM1, 不一样..), AMD K7 则完全没有 实做这种东西. 不过仅管这样 Willamette, Northwood 这世代的高热量就已经恶评不断, prescott 只是把这问题 炒热到浮上台面让大家重视. K8 在当时高阶市场会全面性的成功除了效能以外, 最重要 一点就是功耗, Opteron 的功耗就已经远远低於 xeon MP 的功耗, 更不要说再加上 memory controller 的功耗下的 xeon 系统. 而许多大型的企业开始注意到每年花在 server 的冷气电费 是如此昂贵後, 注意力开始转往低功耗 server. 可以看到 的事实就是 Opteron 推出的一年後, xeon 也推出低电压 低功耗的版本, 但此时市场已经去了 1/5. [43] > 要达到10GHz第一个必须要面对的挑战:耗电功率 > 可以很清楚的看到,cpu的耗电量是越来越大,但总要在个合理的范围 > 漏电流的情形也不可以无止尽的往上增加 有一个问题大家不知道想过没有, 为什麽同样 90nm 制程 在 Dothan 上就可以这麽省电, 在 prescott 上却又是只 喷火龙? Dothan 也有用上 straling silicon 的技术, 在 制程这上面跟 prescott 是一样的? 问题真的在制程不在架构本身就有问题? 我不认为.. [43] 暂时先这样. 我只想奉劝各位, 很多事情不要只看到表面.. --

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