行家点评：三核处理器评测心得

windrain-7281

我记得是在今年2月份的时候接到AMD的委托，要开发一款基于AMD三核处理器上的多任务多线程测 试软件，在接受这份委托之前，我是知道AMD有三核产品的计划的，只是这种来自于Barcelona结构下的产品，无论是在指令宽度以及动态预测机制上均 存在先天不足(与Core MicroArchitecture相比)，当然，基于AMD领先的处理器架构设计，这款产品的内存控制器性能还是值得称道。不过要在多任务多线程环境下 领先Intel的双核，我担心过低的单个Core的效率会使3个物理线程处理机能受到限制。因此在整个项目开展初期以及软件建模的过程中我都忧心忡忡，害 怕最终开发出来的产品不能达到预期效果。

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在2月底3月初时，AMD送来了他们的3核Sample 8600和8400，这都是居于Barcelona B2 Stepping的产品，依然保留了Barcelona上的TLB Bug，不过这对于我们的测试并无影响。然而初步测试的结果却令我感到沮丧，在大部分的多线程软件低下，AMD三核心的效能均无法与Intel双核心产品相比，这之中当然也包含了INTEL SSE4指令的影响，这让我在Application的选取以及项目的未来把握上更担忧。但不管怎么样，项目都进展到这种阶段，我也只能按照原定的开发时间表走下去，哪怕最后是一个失败的项目。

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在3月底，软件进入最后完工阶段，第一个软件原型在4月14号出台，这时我对这整个项目都已经不抱希望，自2月底拿到AMD三核产品开始，在这之间的所有先期测试都让我对三核存在的必要打上问号。然而我们第一个软件原型的测试结果却令人振奋不已，三核的产品在我们的测试中领先INTEL产品20%左右，和之前测试相差如此大的结果让我们都无法形容当时的心情，那干脆就不去形容好了，反正就是那种很好的感觉。这个结果预示着我们整个项目的成功，也预示着我们在全球PressLAB范围内开发出第一款多任务多线程测试软件。尽管第一个软件原型在运行中显的非常不稳定，但测试的结果依然是保持20%左右的领先幅度，至此AMD三核处理器彻底证明了它的存在价值，我们也是。接下来的工作就简单的多了，就是程序的Debug以及加入一些展示使用的花哨功能。最终完整的程序在4月23号交付使用。

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后来我在想，整个项目过程的辛苦真是只有天知道，但我最大的回报是什么呢?记得第一次把我们测试的20%差距结果报告给AMD的朋友的时候，他们高兴又惊讶的声调就是我最大的满足。他们对于这个项目是寄予厚望的，能够不让他们失望真的是我最大的欣慰，因为他们两人对于我来说除了是客户关系，更多的是朋友关系，如果我让自己朋友失望，那我可能要比对方更难受。不过这一切都过去了，AMD三核证实了其存在价值，INTEL单个核心的效率虽然高，但中国有句古话 “好汉架不住人多”，终究还是没有多一个核心好使。

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最后让我反思的一个问题是，为什么在软件原型出现之前我们的测试中三核会不如INTEL双核呢?这其实是与Barcelona的结构有关系，我们知道 AMD的三核架构其实是来自于Barcelona四核，Barcelona为了让四核产品更有效率使用了Share Cache设计，在多线程情况下我们如果要解决对同一存储资源调用问题，最好的方法是进行分层，虽然这样的设计会让简单的操作显的繁琐，但却能解决在高密集度运算过程中存储资源的频繁调动问题，因此Barcelona采用了3级存储机制(Share L3 Cache)。

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那另一个问题来了，INTEL的45nm Penryn架构也有四核产品，为何没有3级存储设计？而是采用双核的2级存储设计。其实这是无奈之举，Penryn四核的架构是两国Conroe双核拼起来组成的，INTEL的四核本质还是双核，两个双核之间通过FSB在北桥的Memory Controller进行数据交换(通讯)，这样的设计使得INTEL四核产品的工程设计变的异常简单，然而却对制造工艺提出了很大的挑战，因为 INTEL把两个双核拼在一起组成四核，那就要保证其中的双核处理器Die Side足够的小，否则拼在一起的四核在功耗上无法满足需求。AMD与INTEL的四核设计满足了各自公司不同的需求，但从结构设计来讲AMD的 Barcelona更为优秀，也因为这样INTEL下一代的NEHALEM也会采用Barcelona的设计，增加3级存储机制和整合内存控制器。

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了解了产品的内部结构后就容易解析为什么我们之前的测试INTEL双核领先AMD三核了，在刨去INTEL SSE4指令的因素外，在单个应用程序的测试中，处理器的预取机制总是很容易找到程序下一步要干吗？虽然程序内部进行了多线程设计，但对于单个程序来说总是会有一个任务管理流程，不可能是随机的乱绪，这样其整个程序的存储地址就会被有条不紊的管理着，这时其实没有必要实行分层存储，而是越简单的存储结构效率越高。

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但当我们进行多个应用程序的同时调度时，多进程模拟的多线程是由OS来随机分配，对于另一个程序来说，它不可能知道别的程序的数据地址存放结构，只能去寻找没有被标记过的存储块，但多个程序同时进行这一过程是一件糟糕而又复杂的事情，分层存储就解决了问题。这让处理器的线程在复杂环境下能更有效率的调度。Barcelona的结构是一个富有远瞻性的结构，估计其大部分的思想来自于服务器领域多年而稳定的理论，更有可能的是来自IBM，不过这都是我个人的猜测了。

a06002223

阁下在哪里工作的 ，什么职位

bluehacker-1165

不懂贴这篇文章在这里是何用意，与freescale有什么关系。
另外看了下，AMD三核的测试，为什么前面的结果很糟糕，而他自己的原型测试结果很好？还是没说清楚，这让我怀疑，那个测试也是虚假的成分很多，为了使得有个好的评测结果，故意弄个特殊的专门定制的测试原型，这是经常耍的花招