2Aug

Waarom zijn nieuwere generaties processors sneller met dezelfde kloksnelheid?

U bent misschien benieuwd hoe nieuwe generaties processors sneller kunnen zijn met dezelfde kloksnelheden als oudere processors. Zijn het alleen veranderingen in de fysieke architectuur of is het iets meer? Today's SuperUser Q & A post heeft de antwoorden op vragen van nieuwsgierige lezers.

De vraag van vandaag &Antwoord sessie komt naar ons met dank aan SuperUser-een onderverdeling van Stack Exchange, een community-gestuurde groepering van Q & A-websites.

Foto met dank aan Rodrigo Senna( Flickr).

De vraag

SuperUser-lezer agz wil weten waarom nieuwere generaties processoren sneller zijn met dezelfde kloksnelheid:

Waarom zou bijvoorbeeld een 2,66 GHz dual-core Core i5 sneller zijn dan een 2,66 GHz Core 2 Duo, dat isook dual-core?

Komt dit door nieuwere instructies die informatie kunnen verwerken in minder klokcycli? Welke andere architecturale veranderingen zijn erbij betrokken?

Waarom zijn nieuwere generaties processors sneller met dezelfde kloksnelheid?

Het antwoord

SuperUser-bijdragers David Schwartz en Doorbraak hebben het antwoord voor ons. Ten eerste David Schwartz:

Meestal is dit niet vanwege nieuwere instructies. Het is alleen omdat de processor minder instructiecycli nodig heeft om dezelfde instructies uit te voeren. Dit kan om een ​​groot aantal redenen zijn:

  1. Grote caches betekenen minder tijdverlies bij het wachten op geheugen.
  2. Meer uitvoeringeenheden betekent minder tijd om te wachten om te beginnen met werken op een instructie.
  3. Betere vertakkingsvoorspelling betekent minder tijdverlies bij het speculatief uitvoeren van instructies die eigenlijk nooit hoeven te worden uitgevoerd. Verbeteringen van de
  4. -uitvoeringseenheid betekenen minder lang wachten op het voltooien van instructies.
  5. Kortere pijpleidingen zorgen ervoor dat pijplijnen sneller worden gevuld.

En zo verder.

Gevolgd door het antwoord van Breakthrough:

De absolute definitieve referentie is de Intel 64 en IA-32 Architectures Software Developer Manuals. Ze beschrijven de veranderingen tussen architecturen en ze zijn een geweldige hulpbron om de x86-architectuur te begrijpen.

Ik zou aanraden dat u de gecombineerde volumes 1 tot en met 3C downloadt( eerste downloadlink op de pagina die hierboven is gelinkt).Deel 1, hoofdstuk 2.2 heeft de informatie die u zoekt.

Enkele algemene verschillen die in dat hoofdstuk worden opgesomd, van de Core naar de Nehalem / Sandy Bridge-microarchitecturen zijn:

  • Verbeterde branchevoorspelling, sneller herstel van verkeerde voorspelling
  • HyperThreading-technologie
  • Geïntegreerde geheugencontroller, nieuwe cachehiërarchie
  • Snellere drijvende-komma-uitzonderinghandling( alleen Sandy Bridge)
  • LEA bandbreedteverbetering( alleen Sandy Bridge)
  • AVX instructie-uitbreidingen( alleen Sandy Bridge)

De volledige lijst is te vinden in de bovenstaande link( Volume 1, Hoofdstuk 2.2).

Lees meer van deze interessante discussie via de onderstaande link!

Heeft u iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk de volledige discussiethread hier.