什么是推土机架构

什么是推土机架构[软件架构（software architecture）是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。]CMP和SMT　　CMP：CMP的方式非常直接，简单来说，CMP是通过“复制”物理核心来扩展处理器在多线程[线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。]软件中的性能，这是获得最佳性能一种最简单和最有效的方式。但CMP的缺点是制造成本很昂贵，并且也要受到处理器制造工艺的限制，毕竟不能将芯片做的越来越大。并且CMP的方式对负载要求也很高，只有经过适当并行优化的负载才能充分发挥CMP的性能，很多核心的CMP常常会浪费资源，在一些应用中，主频更高、结构更简单的双核和四核处理器就往往可以获得更好的性能。　　SMT：SMT是一个相对廉价的技术，比如英特尔的Hyper-Threading，允许每个[每个　　词张建　　曲 张建 纪元　　唱 张建　　每个隔岸观火的冷落　　每个心生欢喜的夜色　　每个温暖踏实的朋友　　每个咬牙撑过的时刻　　每个没有尽头的等待　　每个准备屈服的膝盖　　每个人事已非的过往　　每个纵观全场的睡眠　　我叹息着　　在你温软的眼光　　没人知道　　将就着埋起来　　把道听途说的时光　　把岁月遗忘的过往　　打包起来　　交给命运这个快递　　在时间无涯的荒野　　我更了解我自己　　不要明确的地址　　随便它寄给谁　　如果是你签收了　　别撕碎我旧的包装　　在漫长的岁月里　　是我满怀的心事　　所以 再见]物理核心运行两个[这是陈明真专辑《两个》。]同步线程。SMT的设计思想是充分利用每个核心的资源。如果一个物理核心只有一个执行线程，那么在等待内存中的关键代码或数据的时候，线程处于停顿状态，这样核心的利用率是低下的。而SMT技术允许一个物理核心运行两个或更多的线程，可以根据当前的状况动态进行切换，如果一个线程处于停顿状态等待内存，另一个线程的指令[指示是命令旧时公文的一种，是上级对下级呈请的批示。]则可以使用这个物理核心的所有执行单元[单元：指整体中自为一组或自成系统的独立单位，不可再分，也不可叠加，否则就改变了事物的性质。]，让物理核心利用的更加充分。　　为了让SMT正常工作，处理器的所有代码和存储部分需要被复制或分区。例如，一个双线程SMT处理器需要两套架构寄存器和重命名寄存器，一套给线程A，一套给线程B。另外组成指令窗口的共享[共享、分享或共同分享，是指资源的共同分享及利用。]指令队列要具备很大的空间，这样指令窗口才能容纳足够多的来自两个线程的指令，让执行单元可以保持在忙碌状态。最后，两个线程任何共享单元，比如处理管线不同部分的指令缓存[缓存就是数据交换的缓冲区（称作Cache），当某一硬件要读取数据时，会首先从缓存中查找需要的数据，如果找到了则直接执行，找不到的话则从内存中找。]，都不能被任一个线程独占。换句话说，SMT核心的两个线程需要和另一个紧密的共享资源，保证核心的缓存单元不会空置没有线程利用。　　推土机架构分析　　AMD“推土机”将采用32nmSOI工艺，这让“推土机”相比“马尼库尔”皓龙处理器可以在不增加功耗的前提下增加33%的核心数量、增加50%的吞吐量。与AMD之前所有处理器都有所不同的是，“推土机”采用了“模块[模块是对词条中部分内容进行格式化整理的模板。]化”的设计，每个“模块”包含两个处理器核心，这有些像一个启用了SMT的单核处理器。每个核心具有各自的整数[整数（Integer）：像-2，-1，0，1，2这样的数称为整数。]调度器和四个专有的管线，两个核心共享一个浮点[浮点型简单讲就是实数的意思。]调度器和两个128位FMAC乘法累加器。　　所不同的，在K10架构中，ALU和AGU共享三个管线(平均1.5个)，“推土机”中每个核心整数单元管线的数量增加为4个，2个AGU专有、2个ALU专有。L1缓存也有所不同，在K10架构中，每个核心具有64KB L1指令缓存和64KB L1数据缓存;而“推土机”每个核心具有16KBL1数据缓存、每个模块具有64KB双向L1指令缓存，至于减小的L1缓存是否会影响性能还有待观察。两个核心共享L2缓存，模块之间共享L3缓存及北桥。AMD“推土机”模块　　“模块”和“核心”，这让我们不免会产生混淆，实际对于用户们来说，没必要去刻意的关注“模块”的概念，这只不过是AMD在设计上的称谓，而当产品投放市场的时候，依旧会以核心数量为标识，比如我们说采用推土机架构的“Interlagos”服务器处理器具有16个核心，而不会说是8个模块。对于为何采用这种“模块”设计的主要原因，AMD表示是“为了减少CPU的冗余电路”。　　如果采用CMP的方式，随着核心数量的增加，CPU的核心面积也会越来越大，重复的电路也会越来越多，功耗也会随之增加——因为CMP是采用复制核心的方式。而采用“模块”设计可以大大减少冗余电路，这对核心的大量增加很有意义。比如“推土机”，两个核心共享浮点部分，对于大部分服务器应用来说，整数运算的部分要远远高于浮点运算(高性能计算除外)，所以将浮点执行单元共享并不会影响大多数应用中的性能。而整数部分则不是共享的，否则会造成瓶颈。　　上文我们回顾过CMP和SMT设计的特点，我们可以把AMD“推土机”架构看做是介于这两种之间的一种设计：两个线程(核心)共享浮点执行单元，但是各自具有独立的整数执行资源。这看上去像是SMT的另一种形式，或者说是经过AMD改良的一种“AMD式的第三种方式”。但与传统的SMT设计不同，SMT仅仅复制的是核心的存储部分，一个线程一个存储模块(registerfile)，而AMD“推土机”架构中，每个线程复制的是完整的整数执行单元硬件，一个线程具有一个存储模块(registerfile)和一组完整的整数执行单元。86％的科技爱好者也看的内容：智能语音蓝牙音箱怎么选_智能语音蓝牙音箱推荐宽带连接错误651怎么办_宽带故障的处理方法小飞智能音箱怎么样_小飞智能音箱表现评测realme真我GT大师探索版采用什么后盖-后盖性能怎么样做平面设计所需的电脑需要独立显卡吗？一体机什么牌子好？想问问大家有没有一些以批发价格卖给你电脑配件的？就是以批发价格买下配件组装一台电脑，那个人就按销售3000元能配到影楼后期修图电脑主机吗？I5处理器能配吗