Overclockers分析了ClawHammer的一些技术细节。这是一篇很好的CPU知识文章,通过这篇文章,你就能知道为什么比P4频率低的AMD处理器却能在性能上和更高频率的P4平起平坐。推荐给每个DIYer和硬件发烧友。
-内存控制器是Hammer的包袱?
Hammer很大一部分性能提升来源于它的整合内存控制器,它能以更快的速度在主内存中提取数据。
如果你经常到主内存中提取数据,这个设计显然非常不错,但是现代CPU的设计使得它不需要每次都要访问主存。这就是你所看到现在的Cache追逐赛。
理想情况下,一个CPU不需要每次都向主存提出访问要求。它所需要的数据都应该已经在L1/L2 Cache中等待。这两级Cache的速度比内存的速度可快的多。而且就近CPU,速度传输比需要几百个纳秒的其他设备快的多。
所以,程序员编写程序时应该尽力把尽量多的动作安排在cache中。所以,按照这个思路,Hammer中的内存控制器将不会起到很大的作用,因为它被使用的频率太低。
在一些情况下,不可能保持所有的动作都在cache中发生,这时候需要访问主存,这就是现在内存控制器风光的原因。
所以当我们看到最终产品的Benchmark,相比较原有的Athlon XP,你可以看到一个完全不平衡的结果。Benchmark中办公应用程序的项目基本上没有提高。但是音频和视频编辑上缺有惊人的差距。(提升量甚至超过了引入SSE2时的差距)
大多的游戏都是一个综合体,Quake正好是一个吃内存的大户,所以在Hammer上的表现非常优秀。Quake和用同样引擎的游戏在这方面的提升都会比一般游戏要高。但是请不要忘记,不是每个游戏都是一样的。在Quake上的表现不一定适合你最喜欢的游戏。
就现在而言,一个粗略的统计,如果你的游戏在P4 RDRAM系统上的表现比Athlon XP要好,那么使用Hammer可以得到这个性能提升。反之,很可能就没有什么提升。
-PowerPC VS x86
苹果公司的Macintoshe没有使用Intel和AMD,Via的x86处理器。取而代之的是摩托罗拉的PowerPC.
PowerPC肯定是一个不错作品,它们针对不同的系统。它的管线比x86处理器要短的多。相比Athlon的10条管线,Hammer的12条,P4的20条,PowerPC G4只有7条。一般来说,管线越短,CPU在一个时钟周期能完成的工作就越多,给定工作量的条件下,它需要的时钟周期越少。
所以PowerPC G4在一个时钟周期上可以比P4做更多的工作。但是最快的G4才有1Ghz,而最快的P4达到了2.5Ghz,而且很快会超过3Ghz.
现在G4的设计者的面临P4的挑战就是P4设计师可以用更高的频率来补偿他们一个时钟内工作效率的不足。简短的说就是:3*1>1*2.
这就是Ghz容易被误解原因,但是只要是低时钟效率的CPU最终的结果比较好,速度快,这种误解就会持续。
Athlon和Hammer的构造现在处在P4和G4两者之间,在一个时钟周期内,它们比P4做的多,但是比G4做的少。这就是Athlon XP(包括他们的Thoroughbred系列)为什么在比P4的频率低几百Mhz的情况下Athlon还是能打的难解难分,也是为什么最终P4通过他们的更高频率武器战胜了Athlon.
-实际表现 VS AMD标称
如果你看过ClawHammer的Q3测试结果,你一定会感到吃惊。在800Mhz上ClawHammer的表现足以撼动1.6Ghz的Athlon MP,更压倒了1.6Ghz的P4,直逼2.4-2.5Ghz的P4.
这的确不错。不过到现在为止,P4可以运行在3Ghz或者更高。你很难想象1600Mhz怎么击败3000Mhz+的P4。1.6Ghz的AMD能和2Ghz的P4一较高下,所以要击败3Ghz的P4,如果还是采用x86的架构,情况是相似的,AMD的频率必须更高。要打败3G+的P4,AMD需要更高的频率,这就是为什么ClawHammer以1.6Ghz的频率发行的时候,AMD喜忧参半。因为他们可以打败一些P4,也输给了一些P4.同时也请记住,Quake是典型的'Hammer有利型'游戏。
就算Clawhammer达到了2Ghz,但是通过这些超高的Benchmark结果,AMD很可能被'hammer有利型'游戏和应用程序的表现所吸引,过分的依靠内存控制器,而把精力投入到这个上面。
AMD和Intel下六个月的战争很可能就成了怎样在办公室琢磨得到更高的Bechmark分数的战斗。
我们不能预料AMD下一步会怎么做,只能静观其变。
-我们的想法如何?
Intel差不多占有了CPU市场的80%,AMD得到了剩下的不到20%,PowerPC有2-3%的市场。
这就是一个事实,虽然苹果说他们的处理器'确实'比x86要快。但是他们在Mac机以外,表现确实不太好。虽然苹果一向因为宣称一些古怪的说法而名声狼籍,但是确实很多的x86用户都不知道1Ghz的PowerPC确实比1Ghz的Athlon和P3要快的多。
虽然这样,AMD还是有走PowerPC老路的趋势,尽管苹果没有取得什么成功,AMD也在宣称他们的处理器‘确实’比他们的标称频率'快',但却不能对外说明这个原因。
不但有点快,而且是最少70%的快。
不管这个论断正确于否不在于实际上到底对不对,而是在于你认为它对不对。这会决定Hammer的最终命运。这比任何技术考虑都重要。如果让一个普通人来选择他的处理器,懂不懂Ghz处理器的玄妙当然会影响到他到底是要AMD还是Intel。
AMD的PR战略当然包括了那些不懂玄机的普通人,有些人认为PR这个概念现在工作的很好。