2Aug

Hvorfor er nyere generasjoner av prosessorer raskere med samme klokkehastighet?

click fraud protection

Du kan være nysgjerrig på hvordan nyere generasjoner av prosessorer er i stand til å være raskere med samme klokkehastighet som eldre prosessorer. Er det bare endringer i fysisk arkitektur eller er det noe mer? Dagens SuperUser Q & A-innlegg har svar på spørsmål fra en nysgjerrig leser.

Dagens Spørsmål &Svar-sesjon kommer til oss med høflighet av SuperUser-en underavdeling av Stack Exchange, en fellesskapsdrevet gruppering av Q & A-nettsteder.

Foto courtesy of Rodrigo Senna( Flickr).

Spørsmålet

SuperUser leser agz vil vite hvorfor nyere generasjoner av prosessorer er raskere med samme klokkehastighet:

Hvorfor ville en 2,66 GHz dual core Core i5 være raskere enn en 2,66 GHz Core 2 Duo, som erogså dual-core?

Er dette på grunn av nyere instruksjoner som kan behandle informasjon i færre klokkeslett? Hvilke andre arkitektoniske endringer er involvert?

Hvorfor er nyere generasjoner av prosessorer raskere med samme klokkefrekvens?

Svaret

SuperUser-bidragsytere David Schwartz og gjennombrudd har svaret for oss. Først opp, David Schwartz:

instagram viewer

Vanligvis er det ikke på grunn av nyere instruksjoner. Det er bare fordi prosessoren krever færre instruksjonssykluser for å utføre de samme instruksjonene. Dette kan være av mange årsaker:

  1. Store cacher betyr mindre tid bortkastet og venter på minne.
  2. Flere eksekveringsenheter betyr mindre tid å vente på å starte drift på en instruksjon.
  3. Bedre grunnpredisjon betyr mindre tid bortkastet spekulativt utførelse av instruksjoner som aldri må faktisk utføres.
  4. Utførelsesenhet forbedringer betyr mindre tid venter på instruksjoner å fullføre.
  5. Kortere rørledninger betyr at rørledninger fylles opp raskere.

og så videre.

Etterfulgt av svaret fra gjennombrudd:

Den absolutte endelige referansen er Intel 64 og IA-32 Architectures Software Developer Manuals. De beskriver endringene mellom arkitekturene, og de er en god ressurs for å forstå x86-arkitekturen.

Jeg anbefaler at du laster ned de samlede volumene 1 til 3C( første nedlastingskobling på siden som er koblet over).Volum 1, kapittel 2.2 har den informasjonen du vil ha.

Noen generelle forskjeller som er oppført i dette kapittelet, går fra Core til Nehalem / Sandy Bridge mikroarkitekturene er:

  • Forbedret grensespredning, raskere gjenoppretting fra feilprediksjon
  • HyperThreading Technology
  • Integrert minnestyring, nytt hurtighierarki
  • Faste flytende punkt unntakhåndtering( kun Sandy Bridge)
  • LEA-båndbreddeforbedring( kun Sandy Bridge)
  • AVX instruksjonsutvidelser( kun Sandy Bridge)

Den komplette listen finner du i lenken som er angitt ovenfor( Volum 1, kapittel 2.2).

Sørg for å lese gjennom flere av denne interessante diskusjonen via linken nedenfor!

Har du noe å legge til forklaringen? Lyder av i kommentarene. Vil du lese flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange-brukere? Sjekk ut hele diskusjonstråden her.