AMD新一代 Barcelona微架构全面解析

    随着Intel Core 2的发布，新一轮处理器性能竞赛全面开始了，而AMD也将在今年年中发布核心代号Barcelona的产品。此前对它的介绍虽然有一些，但都不全面，今天我们编译了Anandtech的文章，相信通过它可以对Barcelona有比较深入的了解。

    在几年前Intel在P6核心获得重大胜利之后，开始对它的处理器开发部门进行划分，其中一个队伍着重在NetBurst架构，而另一个则是在低功耗、高集成度核心方面，代表产品就是大家熟悉的用于笔记本平台的Pentium M处理器。

    当Intel的NetBurst架构处理器在性能和功耗方面受到全面挑战后，Intel不得不考虑把高性能的Pentium M处理器架构移向桌面平台，Israel Development Center (IDC，以色列研发中心)把Dothan的架构重新调整，让它转换为原生的双核，不过Dothan到Yonah的架构调整远比从Banias到Dothan要大，除了双核外，Yonah在微架构方面有很大的调整，并且针对桌面平台，也推出类似架构的Core 2。 网管u家u.bitsCN.com

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『Barcelona架构特性全览』 网管论坛bbs_bitsCN_com

    而AMD则经历了从K7到K8的变化，未来预计是K9和K10。就目前来说，AMD将在年中发布的Barcelona处理器是一个很好的反击机会，第三季度会推出桌面的版本，Intel则会在年底推出转换到45nm工艺的Penryn，相信今年将是处理器非常热闹的一年。接下来，就让我们来详细了解一下Barcelona的微架构情况。 网管网www.bitscn.com

　　Barcelona是AMD的第一款四核处理器，它不像Intel的四核Kentsfield由两个双核Die拼接而成，这也是为什么AMD把它称为“原生”的原因。同时在工艺方面，它也采用65nm工艺，较K8在制造设计上要复杂很多，Barcelona需要总共11层金属层，而K8则为9层、Core 2也只有8层，更多的金属层会增加制造方面复杂程度，但是对最终消费者没有太明显的负面效应。

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    在具备四个核心和2MB L3 cache后，Barcelona总共拥有463M个晶体管，较Kentsfield的582M要少119M。更少的晶体管给cache容量带来了局限性，每个Barcelona核心具备128KB L1 cache和512KB L2 cache，再对四核共享的2MB L3 cache进行一下分割，算起来核心总共有4.5MB cache，而Kentsfield的每个核心则拥有64KB L1 cache和一个共享的4MB L2 cache，整个Kentsfield拥有8.25MB cache，较Barcelona拥有超过80%的容量，这也是在晶体管方面多25.6%的原因。

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    但是Barcelona又不是简单的一个带L3 cache的四核K8，我们可以计算一下它们的晶体管数目，除去cache的晶体管，一个双核Athlon 64 X2晶体管数目大概在94M，而Barcelona则在247M，双倍一下也达不到Barcelona的水平，而且简单的双倍计算也不是非常准确的，因为Barcelona只有一个Northbridge设计，所以多出的60M的晶体管是由于架构改进加强后的结果。