能否推倒i7？AMD推土機CPU架構全解析

    通過前面的介紹我們可以知道，Intel的同步多線程技術實際上并不能提升CPU的理論運算性能，只是消除了CPU等待指令時的瓶頸，在部分應用中提升了效能。這樣HT技術就存在很大的局限性，如果主內存不再是瓶頸，SMT的執行單元就過剩了，而一個SMT核心也就不再比一個單純的核心更高效，畢竟SMT核心需要增加一些電路設計，比一個單純的核心成本要高一些。

    所以AMD并沒有照搬Intel的做法走SMT路線，也不是繼續暴力增加CPU的物理核心數目，CPU的未來并不是只有這兩條路可走，于是AMD有了一個新的想法：Intel是把一顆物理核心虛擬成兩顆來用，而AMD是把兩顆物理核心組合成一顆大核心來用——這顆大核心的官方名稱叫做“推土機模塊”。

    為什么要把兩顆核心合成一顆來用呢？有兩個好處，一是可以共享運算單元和緩存，提升效能；二是共享之后會節約晶體管（重復單元合二為一），而不是像SMT那樣增加晶體管（兩份寄存器）。

    AMD認為，隨著CPU的物理內核數目越來越多（4/6/8核甚至更多），CPU的核心面積也會越來越大，功耗成倍增加。傳統CMP暴力復制核心的方式會造成大量重復性的電路。而減少冗余電路的最好方法就是整合，把兩顆核心整合在一起，共用一套指令發射器和解碼器還有緩存。

    相信細心的讀者已經發現了，AMD并不是簡單的把兩顆核心放在了一起，而是有所精簡——兩顆核心的整數運算單元都被完整的保留了下來，而浮點運算單元只留了一份，這又是為什么呢？

    數據顯示，存在于服務器和超級計算機上80%的操作都是純粹的整數運算，CPU的浮點運算器利用率很低，所以AMD在開發新一代CPU架構時強化了整數運算而忽視浮點運算。

    另一方面，隨著CPU和GPU異構計算應用越來越多，GPU將會越來越多的負擔起浮點運算的操作，預計未來3-5年的時間內，據大多數浮點運算都將會交給最擅長做浮點運算的GPU，這也就是推土機加強整數運算而精簡浮點運算的真正目的，雖然推土機CPU并未整合GPU（因為它定位高端，不論企業還是玩家都需要最強的CPU和GPU），但下一代APU Trinity將會使用推土機的CPU核心加HD6900 4D架構的GPU核心，推土機架構依然在為Fusion APU而準備著，可以說AMD繼64bit、整合內存控制器、HT總線、三個層級緩存之后，又一次采用創新的設計理念引領業界，走在了巨頭Intel前面！