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CPU Prescott架构是什么意思?

发布时间:2019-07-23 22:31 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部Prescott采用增强的NetBurst架构,增强了指令预取,提高了分支预测精度,先进的能源管理。Prescott还增加了超线程(HT)技术,增加了SSE3指令。

  Prescott增强了分支预测精度,当指令分支预测失败时,处理器会清除和重新填充管线,显然管线越长对性能的损失就越大,因此提高分支预测精度就显得很重要了。尽管NetBurst架构的分支预测算法已经很高效,Intel仍然进一步提高它的效率。NetBurst架构的分支预测单元的执行是基于分支预测缓存(BTB),这是一个4KB的缓存,存储已经完成分支的统计表。换句话说,Intel的分支预测是基于概率模型,这个算法提供了非常高的效率,NorthWood的分支预测单元平均每一百条指令只有0.86个出错的预测,新的Prescott把出错的分支预测降低的0.75个,相当于减少了12%的出错率,因此Prescott清除和重新填充执行管线的延迟更低。

  快速的指令执行,新的处理器核心具有相同数量的整数运算单元,它有两个整数运算单元能够以双倍的核心频率进行简单指令处理,另有一个的算术运算单元(ALUs)进行复杂的指令处理,Prescott小幅修改了它的算术运算单元。首先Intel在一个快速算术运算单元中加入了shifter(位移)/rotator(旋转)单元,可以使ALUs在执行shifts和rotations指令时更加快速。

  Prescott处理器的整数乘法的性能也得到了提高,在之前Intel的NetBurst架构中,整数乘法是由FPU(浮点处理单元)执行的,它需要完成转换到浮点格式和转回整数模式的操作。Prescott的整数乘法由整数运算单元完成,执行效率更高。根据测试,shifts和rotations指令的性能提高了四倍,整数乘法的执行速度提高了25%。

  更长的管线 stages,Intel证实Prescott使用更长的流水线长度来推进处理器频率的提高,更长的管线意味着分支预测失败会带来更大的性能损失。Intel把Pentium 4的Trace Cache后面的管线 stages,假如在trace cache之前的decoding stages保持不变,这意味着Prescott总共有39(31+8)stages,在大多数情况下,这八个额外的stages不会受分支预测失败的影响,也就是说流水线失效的部分是解码后的部分。

  增强的超线程,Intel的工程师通过不同方式修改Prescott处理器,让它的超线程性能更好。增加了共享的资源可以允许更多类型的操作并行处理,in flight存储的指令数量从24个增加到32个,这些改进允许多指令更好的并行处理,同时Prscott加入了调节功能,减少两个逻辑处理器对L1 Cache的争夺。

  Prescott新增13条新的指令(SSE3),为提高特定应用程序性能设计的新指令,主要应用于多媒体和游戏应用。这些指令包括五个方面:浮点到整数的转换,复数运算,视频压缩,SIMD(单指令多数据)浮点使用AOS格式和线程同步指令。

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