2Aug

Dlaczego nowsze generacje procesorów są szybsze przy tej samej prędkości zegara?

Możesz być ciekawy, w jaki sposób nowsze generacje procesorów mogą działać szybciej z tymi samymi prędkościami zegara, co starsze procesory. Czy to tylko zmiany w fizycznej architekturze, czy jest to coś więcej? Dzisiejszy post SuperUser Q & A ma odpowiedzi na ciekawe pytania czytelnika.

Dzisiejsze pytanie &Sesja odpowiedzi przychodzi do nas dzięki uprzejmości SuperUser - poddziału Stack Exchange, opartego na społecznościach grupy Q & A.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Rodrigo Senny( Flickr).

Pytanie dotyczące agenta czytnika

SuperUser chce wiedzieć, dlaczego nowsze generacje procesorów są szybsze z tą samą częstotliwością zegara:

Dlaczego na przykład dwurdzeniowy rdzeń Core i5 2,66 GHz byłby szybszy niż 2,66 GHz Core 2 Duo, który jestrównież dwurdzeniowy?

Czy to z powodu nowszych instrukcji, które mogą przetwarzać informacje w mniejszej liczbie cykli zegara? Jakie są inne zmiany architektoniczne?

Dlaczego nowsze generacje procesorów są szybsze przy tej samej częstotliwości taktowania?

Odpowiedź Odpowiedzi dla

SuperUser David Schwartz i Breakthrough mają dla nas odpowiedź.Po pierwsze, David Schwartz:

Zwykle nie jest to spowodowane nowszymi instrukcjami. Dzieje się tak tylko dlatego, że procesor wymaga mniejszej liczby cykli instrukcji do wykonania tych samych instrukcji. Może to wynikać z wielu powodów:

  1. Duże pamięci podręczne oznaczają mniej czasu traconego na oczekiwanie na pamięć.
  2. Więcej jednostek wykonawczych oznacza krótszy czas oczekiwania na rozpoczęcie pracy z instrukcją.
  3. Lepsze przewidywanie rozgałęzień oznacza mniej czasu zmarnowanego na spekulacyjne wykonywanie instrukcji, które nigdy nie muszą być wykonywane.
  4. Udoskonalenia jednostek wykonawczych oznaczają krótszy czas oczekiwania na instrukcje do wykonania.
  5. Krótsze rurociągi oznaczają szybsze zapełnianie rurociągów.

I tak dalej.

Poniżej znajduje się odpowiedź firmy Breakthrough:

Absolutnym odniesieniem są podręczniki dla programistów oprogramowania Intel 64 i IA-32 Architectures. Wyszczególniają zmiany między architekturami i są doskonałym źródłem do zrozumienia architektury x86.

Zaleciłbym pobranie połączonych woluminów od 1 do 3C( pierwszy link do pobrania na stronie powyżej).Tom 1, rozdział 2.2 zawiera potrzebne informacje.

Niektóre ogólne różnice wymienione w tym rozdziale, począwszy od mikro-architektur Nehalem / Sandy Bridge, to:

  • Ulepszone przewidywanie rozgałęzień, szybsze odzyskiwanie po błędach
  • Technologia HyperThreading
  • Zintegrowany kontroler pamięci, nowa hierarchia pamięci podręcznej
  • Szybszy wyjątek zmiennoprzecinkowyobsługa( tylko Sandy Bridge) Poprawa przepustowości
  • LEA( tylko Sandy Bridge) Rozszerzenia instrukcji
  • AVX( tylko Sandy Bridge)

Pełną listę można znaleźć w linku podanym powyżej( Tom 1, Rozdział 2.2).

Przeczytaj tę bardziej interesującą dyskusję, korzystając z poniższego linku!

Czy chcesz coś dodać do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych użytkowników Stack Exchange, którzy znają się na technologii? Sprawdź cały wątek dyskusji tutaj.