多线程性能表现
Silverthorne处理器对于单线程的性能提升 并不需要增加晶体管数量,而多线程的提高,也可以获得相同的电力消耗。如果要提高单线程的性能,那么晶体管的性能提高很小的幅度,整体就可以获得增强。而多线程就需要对电力消耗进行控制了。
Silverthorne本身具备了多线程优化的设计,Silverthorne的微架构也支持了单元群的发行和切断命令,从而实现了整体运算性能和浮点运算,以及整数运算的整体表现。对于单线程并没有特别的命令,资源的需求也不支持并行,而Silverthorne则可以完美解决这一问题,1个线程也自持同时2个指令。
S也就是说在1线程的1个命令的同时,增加了另一个指令。Silverthorne也可以实现双线程和单线程切换时的CPU额外资源消耗。多线程时内存的等待实现也大幅缩短,可是作为SMT(Simultaneous Multithreading)的Silverthorne处理器,在多线程的时候通道的访问速度也成了重要的参数。
根据Intel的ISSCC论文,Silverthorne的多线程,将增加15%的电力消耗,但性能提升了30%,根据这样的数值不难发现,多线程的设计还是非常必要和有价值的。
Silverthorne多线程分析
浮点运算
外形小巧是Silverthorne处理器的特点,这样的特点也意味着其可以在Intel的手机等便携设备上应用,这也就需要其要具备强大的浮点运算性能。简单来说增加通道段数和时钟频率,可以增强整数运算性能。但用于分支的消耗就会增大,时钟频率在缓存的周期也会增加。而多线程化的缓冲也会造成等待消耗,从某种程度来看,单线程的浮点运算性能并没有明显增强。
另外一方面,通道的增加对于浮点性能的增强更加明显,浮点运动的中心编码,如果按照顺序执行就可以通过增加时钟频率来使性能获得提升,根据这个原理的话Silverthorne设计本身就是为浮点运算而考虑的。
实际上Silverthorne的整数和浮点运算性能,和Stealey相比都有所增强,而并不是单单增强了浮点运算。Silverthorne在设计上也可以看做是充分考虑成本和浮点运算而设计的,如此小巧的尺寸的核心,其浮点运算性能和Stealey相比有着更加出色的表现。
Silverthorne的高主频设计,也意味着它具备了良好的扩展性,这都依赖于Silverthorne较高的频率,性能的不断增强也可以用来整个CPU体系的深入发展,而浮点运算也将继续增强。
Silverthorne结构图