2Aug

Perché le nuove generazioni di processori sono più veloci alla stessa velocità di clock?

Potresti essere curioso di sapere come le nuove generazioni di processori siano in grado di essere più veloci alle stesse velocità di clock dei processori più vecchi. Sono solo cambiamenti nell'architettura fisica o è qualcosa di più?Il post di Q & A di SuperUser di oggi ha le risposte alle domande di un lettore curioso.

Today's Question &La sessione di risposta ci viene fornita per gentile concessione di SuperUser, una suddivisione di Stack Exchange, un raggruppamento di Q & A basato su community.

Foto per gentile concessione di Rodrigo Senna( Flickr).

La domanda

SuperUser reader agz vuole sapere perché le nuove generazioni di processori sono più veloci alla stessa velocità di clock:

Perché, ad esempio, un core i5 dual core da 2,66 GHz sarà più veloce di un Core 2 Duo a 2,66 GHz, che èanche dual-core?

Ciò è dovuto a istruzioni più recenti in grado di elaborare le informazioni in un numero inferiore di cicli di clock? Quali altri cambiamenti architettonici sono coinvolti?

Perché le nuove generazioni di processori sono più veloci alla stessa velocità di clock?

La risposta

SuperUser contributori David Schwartz e Breakthrough hanno la risposta per noi. Primo, David Schwartz:

Di solito, non è a causa di nuove istruzioni.È solo perché il processore richiede meno cicli di istruzioni per eseguire le stesse istruzioni. Questo può essere dovuto a un gran numero di ragioni:

  1. Le cache di grandi dimensioni significano meno tempo sprecato in attesa di memoria.
  2. Più unità di esecuzione significa meno tempo in attesa di iniziare a funzionare su un'istruzione.
  3. Una migliore previsione dei rami significa meno tempo sprecato nell'eseguire in modo speculativo istruzioni che non devono mai essere effettivamente eseguite. Miglioramenti delle unità di esecuzione
  4. significano meno tempo in attesa di completamento delle istruzioni.
  5. Pipeline più brevi significa che i gasdotti si riempiono più velocemente.

E così via.

Seguito dalla risposta di Breakthrough:

Il riferimento assoluto è il Manuale per gli sviluppatori di software Intel 64 e IA-32 Architectures. Descrivono in dettaglio i cambiamenti tra le architetture e rappresentano una grande risorsa per comprendere l'architettura x86.

Raccomanderei di scaricare i volumi combinati da 1 a 3C( primo collegamento per il download nella pagina collegata sopra).Volume 1, il capitolo 2.2 contiene le informazioni desiderate.

Alcune delle differenze generali elencate in quel capitolo, che vanno dalle micro-architetture Core a Nehalem / Sandy Bridge sono:

  • Predizione branca migliorata, recupero più rapido da errata interpretazione Tecnologia
  • HyperThreading
  • Controller di memoria integrato, nuova gerarchia di cache
  • Faster floating-point più velocegestione( solo Sandy Bridge)
  • Miglioramento della larghezza di banda LEA( solo Sandy Bridge) Estensioni istruzioni
  • AVX( solo Sandy Bridge)

L'elenco completo è disponibile nel collegamento fornito sopra( Volume 1, Capitolo 2.2).

Assicurati di leggere più di questa discussione interessante tramite il link qui sotto!

Hai qualcosa da aggiungere alla spiegazione? Audio disattivato nei commenti. Vuoi leggere più risposte dagli altri utenti di Stack Exchange esperti di tecnologia? Controlla la discussione completa qui.