Вам може бути цікаво, як нові покоління процесорів можуть бути швидшими за тих самих тактових частот, що й старі процесори. Це просто зміни у фізичній архітектурі чи щось більше? Сьогоднішня публікація запитань SuperUser містить відповіді на цікаві запитання читача.
Сьогоднішня сесія запитань і відповідей надійшла до нас люб’язно від SuperUser - підрозділу Stack Exchange, угруповання веб-сайтів із питань та відповідей на основі спільноти.
Фото надано Родріго Сенна (Flickr) .
Питання
Читач SuperUser agz хоче знати, чому новіші покоління процесорів швидші з однаковою тактовою частотою:
Чому, наприклад, двоядерний Core i5 з тактовою частотою 2,66 ГГц був би швидшим за 2,66 ГГц Core 2 Duo, який також є двоядерним?
Це через новіші інструкції, які можуть обробляти інформацію за меншу кількість тактових циклів? Про які ще архітектурні зміни йдеться?
Чому новіші покоління процесорів швидші з однаковою тактовою частотою?
Відповідь
Співробітники SuperUser Девід Шварц та Breakthrough мають відповідь за нас. Спочатку Девід Шварц:
Зазвичай це відбувається не через новіші інструкції. Це просто тому, що процесору потрібно менше циклів інструкцій для виконання тих самих інструкцій. Це може бути з великої кількості причин:
- Великі кеші означають менше часу, витраченого на очікування пам'яті.
- Більша кількість одиниць виконання означає менший час очікування початку роботи з інструкцією.
- Краще передбачення гілок означає меншу витрату часу на спекулятивне виконання інструкцій, які насправді ніколи не потрібно виконувати.
- Покращення блоку виконання означають менший час очікування завершення інструкцій.
- Коротші трубопроводи означають, що трубопроводи заповнюються швидше.
І так далі.
Далі йде відповідь від Breakthrough:
Абсолютним остаточним посиланням є Посібники розробника програмного забезпечення для архітектур Intel 64 та IA-32 . Вони детально описують зміни між архітектурами, і вони є чудовим ресурсом для розуміння архітектури x86.
Я рекомендую вам завантажити комбіновані томи від 1 до 3С (перше посилання для завантаження на сторінці, на яку посилається вище). Том 1, глава 2.2 містить потрібну інформацію.
Деякі загальні відмінності, перелічені в цій главі, переходячи від Ядра до мікроархітектури Негалем / Піщаний міст:
- Покращене передбачення гілок, швидше відновлення від непередбачуваних прогнозів
- Технологія HyperThreading
- Інтегрований контролер пам'яті, нова ієрархія кешу
- Швидша обробка винятків із плаваючою точкою (лише Пісочний міст)
- Покращення пропускної здатності LEA (лише Пісочний міст)
- Розширення інструкцій AVX (лише Sandy Bridge)
Повний список можна знайти за посиланням, наведеним вище (Том 1, Глава 2.2).
Не забудьте прочитати більше цієї цікавої дискусії за посиланням нижче!
Є що додати до пояснення? Звук у коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших досвідчених користувачів Stack Exchange? Ознайомтесь із повним обговоренням тут .
