从缓存来比较INTEL与AMD 系列CPU_憔悴娚孓的空间_百度空间
在阅读本文之前,我要先声明一个问题,本文只是从缓存这方面对两家CPU产品作一个比较。实际上,即使是它们的L1 CACHE和L2 CACHE都xx一样,由于它们的核心架构,多媒体指令集,制作工艺等其它方面因素的差异,即使它们主频相同,所表现出来的性能也可能不同。
我们先来看一下CPU缓存所起的作用:CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的,但CPU的工作频率比内存快的多,为此,在传输过程中放置一存储器,存储CPU经常用的数据和指令,这样可提高数据传输速度。缓存可分为一级缓存(L1 CACHE)和二级缓存(L2 CACHE)。
其中,一级缓存集成在CPU内部,用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,由于缓存指令和数据与CPU同频工作,L1级的高速缓存容量越大,存储信息越多,可减少CPU与内存之间的数据交换次数,提高CPU的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在有限的CPU芯片面积上,L1级高速缓存的容量不可能做得很大,由于容量的限制,为了再次提高CPU的运算速度,在CPU外部放置一高速存储器,即二级缓存,起工作频率比较灵活,可与CPU同频,也可不同,现在的L2也都集成在CPU上。CPU在读取数据时,先在L1中寻找,再在L2中寻找,然后是内存,再后是外存储器。
由此我们可以看出,LI CACHE的优先级别高于L2 CACHE,它的大小对CPU性能的影响也更为显著。然而,在很多时候我们谈到某款CPU时,首先比较的是L2 CACHE,这其实是一个误区,L1更不容忽视。估计这种习惯是从INTEL{dy}代失败的Celeron开始的。
我们来看一下INTEL与AMD CPU的缓存大小:
L1 CACHE:INTEL系列主流CPU从Celeron到P4,从Willamette核心到Northwood核心全部为20KB;AMD系列主流CPU从Morgan核心的老毒龙(Duron)到Palomino核心再到Thoruoughbred和Barton核心的Athlon xp,其L1 CACHE君为128KB,显然,仅从L1 CACHE来看,AMD系列CPU无疑大大{lx1}与INTEL。
L2 CACHE:INTEL Celeron全部为128KB,Willamette核心P4为256KB,Northwood核心为512KB;AMD Duron为64KB,Palomino及Thoroughbred核心为256KB,Barton核心为512KB。L2 CACHE的大小历来被用来区分同一系列不同用途的市场。
那么,如何从缓存的大小来辨别这两个不同系列CPU性能的优劣呢?我认为,可以把L1 CACHE和L2 CACHE相加之和来简单的进行比较,并且,鉴于这二者的优先级别不同,如果结果相等或近似相等,L1 CACHE大的性能占优。
好了,我们分别从高、中、低端三种用途来进行比较:
xx市场:Northwood核心P4为20KB+512KB=532KB,Barton核心Athlon xp为128KB+512KB=740KB。Athlon xp占优;
中端市场:实际上,Willamette核心P4与Palomino核心Athlon都已推出市场,但我们姑且作一个比较,Willamette P4为20KB+256KB=276KB,Palomino或Thoroughbred Athlon xp为128KB+256KB=384KB。Athlon xp占优。
低端市场:Celeron为20KB+128KB=148KB,Duron为128KB+64KB=192KB。Duron占优。
从以上计算可以看出,仅从缓存这一个方面来看两家的CPU,在各个层次上都是AMD{lx1}与INTEL。在其他方面同质化的今天(都是.13微米制程;指令集方面INTEL有MMX,SSE,SSE2,AMD有MMX,SSE,3D NOW!+外频有100/133/166/200MHZ),我们认为,同层次同主频的情况下,AMD CPU有更好的表现。那么,可能有人要问了,为什么在市场上,INTEL吞食了大片江山,而AMD仅占一两成呢?我认为,这既有技术方面的因素,也有其它方面的因素:
1.主频方面:INTEL早在一年前就将其xx产品主频提高到3.06GHZ,而AMD{zg}端的3200+实际主频只有2.2GHZ。AMD可以提高产品的外频,可以增大L2 CACHE,但在主频方面,它似乎达到了这个架构的极限,不得以而采用PR值标注应战。在这方面,INTEL一直是xxx。
2.前端总线方面:INTEL CPU的前端总线(FSB)为其外频的4倍,而AMD CPU的前端总线只是外频的2倍,FSB作为CPU与北桥芯片组的连接,它的速率对系统性能的影响是很重大的。在这方面,INTEL可以很轻易地击败AMD。
3.芯片组的支持:好马配好鞍,好的CPU如果得不到好的芯片组的强劲支持,起性能也得不到充分发挥。INTEL的芯片组开发能力是很强的,在桌面系统上,先有845系列,现在有865系列,还有支持迅弛的855系列,服务器市场的875系列,每一个系列从xx到低端一应俱全,外加众多兼容芯片厂商如VIA、SIS、ALI以及最近加入战团的ATI的全力争夺,使得INTEL的每一款CPU甚至在正式发布之前就有了相应的芯片组,市场空前繁荣;反观AMD方面,AMD自身的研发能力有限,多年来只有VIA的芯片组一直独秀,间或SIS和ALI发表一两款难成主流,直到nVDIA发布nForce2,但这一年以来市场上几乎没有革新性的作品问世,一年前是nForce2和KT600的天下,到今天仍然没有改变,与INTEL形成鲜明对照。
4.利润方面:前面我们谈到了在高、中、低端AMD系列CPU缓存都较INTEL系列大,更大的缓存需要更高的成本,而且AMD的产量远低于INTEL,建生产线总是需要大量的投入的,这也导致AMD产品单位成本增加,但在同层次的市场上,同主频的CPU往往是AMD系列价格更低,它的利润自然低很多。一个企业长期低收入甚至亏损经营,其状况当然不容乐观,实际上,AMD目前是将闪存业务的利润投入到芯片方面。
5.标准的制定:基于以上原因,INTEL在CPU市场上处于{jd1}主导地位,因此,很多游戏规则有INTEL来制定,AMD只有被动执行。这些规则当然对INTEL有利,除非它自身的失误(如对850芯片组对昂贵的Rambus的支持),而这种失误是很少的,往往又能得到及时的修正。
在CPU发展史上,众多厂商不是倒下了,就是被收购了。AMD能支撑到今天,已经是一个奇迹了,我们希望它一路走好,毕竟,一个市场被垄断对于消费者来说{jd1}是一场灾难。


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