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[Atom带来复古风潮]
2008年韩国韩国女子组合The Red成员之一,复古女王裴涩琪的复古舞蹈掀起了韩国舞蹈界的复古热潮。复古舞是八十年代流行过的一种迪斯科舞蹈,虽然是过时的舞蹈,但因节奏感强烈,因为简单有趣,容易模仿,因此迅速走红影响甚大。
而Intel Atom处理器的核心也是“复古”的结构和技术,简单而有效的结合是其迅速成长,成为今天低功耗处理器领域里的领导者。Atom 330虽然是双核处理器,但由于是整合了两颗230处理器,所以在技术应用上与原Atom处理器保持一致,并没有加入新技术和新特性。
[顺序执行]
Intel在Atom之前的X86处理器如Core微架构、Yonah微架以及Nehalem微架构都是采用“乱序执行(out-of-order)”,是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序,分开发送给各相电路单元处理的技术。乱序执行可以进行多分支指令预测和数据分析, 从而大大加快了指令的执行速度,大大提升处理器处性能,处理器的寄存器越多执行效率也就越高。换言之,乱寻执行虽然提升处理器的性能,但这样是牺牲了功耗而来提升性能。
传统的X86桌面处理器的“保证性能,降低功耗”,而Atom处理器正与之相反,要求“保持低功耗,发展高性能”,所以在设计上再次启用了可被成为“古董”的“顺序执行(In-Order)”设计方案,在运算单元中采用16级顺序执行流水线来代替X86桌面处理器的乱序执行流水线。
顺序执行最大的优势在于“保守”,所有的指令都是按照预先分配的顺序依次执行,没有轮到执行的任务的寄存器则始终处于等待状态。这种结构在设计当初由于效率过低而且没有合适技术与之搭配而被弃用,而如今Intel再次弃用并加入最新Atom的主要原因就是已有合适的技术与之搭配。
这种技术就是在Pentium 4时代之后就在桌面处理器中销声匿迹的超线程技术(Hyper-Threading)。
[超线程技术]
超线程技术曾经是服务器上最突出的技术,后来被应用于桌面级的Pentium 4处理器之上,造就了Intel的黄金一代。这种技术最大的特点就是可以使内部的两个逻辑内核可以被模拟称两颗物理芯片处理器共享一组处理器执行单元,第一个逻辑处理器在跟踪并执行一个软件线程时,第二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行跟踪和处理。
另外,为了避免CPU处理资源冲突,负责处理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是运行第一个线程时被暂时闲置的处理单元。所以超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术,与Atom处理器所采用的顺序执行结构完美搭配。
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