Miért gyorsabb az újabb generátorok processzorai ugyanazon az órajelen?

Lehet, hogy kíváncsi vagy arra, hogy a processzorok újabb generációi gyorsabbak lehetnek ugyanazon az órajelnél, mint a régebbi processzorok. Ez csak a fizikai építészet változásai, vagy valami más? A mai SuperUser Q&A postai válaszok egy furcsa olvasó kérdéseire.

A mai Kérdések és válaszok munkamenet a Jóvagyon - a Stack Exchange alosztályának, a közösség által vezérelt Q&A webhelyek csoportjának köszönhetően..

Fotó jóvoltából Rodrigo Senna (Flickr).

A kérdés

A SuperUser olvasó agz azt akarja tudni, hogy az új generátorok gyorsabbak ugyanazon az órajelen:

Miért lenne például egy 2,66 GHz-es kétmagos Core i5 gyorsabb, mint egy 2,66 GHz-es Core 2 Duo, amely szintén kettős mag?

Ez azért van, mert újabb utasítások adják meg az információkat kevesebb óra ciklusban? Milyen egyéb építészeti változások vannak?

Miért gyorsabbak a processzorok újabb generációi azonos sebességgel?

A válasz

A SuperUser közreműködői David Schwartz és az áttörés válaszolnak számunkra. Először David Schwartz:

Általában ez nem újabb utasítások miatt van. Csak azért van, mert a processzor kevesebb utasításciklust igényel ugyanazon utasítások végrehajtásához. Ez több okból is lehetséges:

1. A nagy gyorsítótárak kevesebb időt veszítenek a memóriára várva.
2. További végrehajtási egységek kevesebb időt várnak arra, hogy megkezdjék az utasítások működését.
3. A jobb ági előrejelzés kevesebb időt takarít meg spekulatívan végrehajtó utasításokat, amelyeket soha nem kell végrehajtani.
4. A végrehajtási egység javítása kevesebb időt vár az utasítások befejezéséhez.
5. A rövidebb csővezetékek azt jelenti, hogy a csővezetékek gyorsabban töltődnek fel.

Stb.

Az áttörést követő válasz:

Az abszolút végleges hivatkozás az Intel 64 és IA-32 architektúrák szoftverfejlesztői kézikönyvei. Részletesen ismertetik az architektúrák közötti változásokat, és nagyszerű forrást jelentenek az x86 architektúra megértéséhez.

Azt javaslom, hogy töltse le az 1-től 3C-ig terjedő összesített kötetet (az első letöltési hivatkozás a fent hivatkozott oldalon). Az 1. kötetben a 2.2 fejezet tartalmazza a kívánt információt.

Az ebben a fejezetben felsorolt ​​néhány általános különbség, amely a Core-ról a Nehalem / Sandy Bridge mikro-architektúrára vonatkozik, a következő:

• Javított ági előrejelzés, gyorsabb helyreállítás a tévedésből
• HyperThreading technológia
• Integrált memóriavezérlő, új gyorsítótár-hierarchia
• Gyorsabb lebegőpontos kivételkezelés (csak Sandy Bridge)
• LEA sávszélesség javítása (csak Sandy Bridge)
• AVX utasításbővítmények (csak Sandy Bridge)

A teljes lista a fenti linken található (1. kötet, 2.2. Fejezet).

Győződjön meg róla, hogy az alábbi linken keresztül olvassa át ezt az érdekes vitát!

Van valami, amit hozzá kell adni a magyarázathoz? Kikapcsolja a megjegyzéseket. Szeretne további válaszokat olvasni más tech-savvy Stack Exchange felhasználóktól? Nézze meg a teljes beszélgetés szálát itt.