风雨历程 AMD一路走来带给我们什么？

核心缓存增加到1MB，处理器性能将提升15%

● 核心缓存增加到1MB，处理器性能将提升15%

    首先，我们应该明白高速缓存的作用。就好比随着处理器速度的提升，必须配套速度更快的内存一样，内存寻址的延时会阻碍高速处理器性能的发挥，由此处理器很多时候都是空闲的。而增加处理器中的高速缓存的容量可以使处理器持续获得信息数据，保证处理器能够连续工作。在hammer的体系结构中，仅仅存在非常小的存储器延时的情况，因此hammer的高速缓存要少于其他x86架构。

       从图中能够看到，当二级缓存从256KB增加到1MB的时候，处理器仅仅有15%的性能提升。如果将二级缓存的容量增加到512KB，会提升处理器7~8%的性能。如果使用现在的工艺技术，集成512KB的二级缓存，处理器的核心大约是140~150平方毫米。集成256KB二级缓存的处理器核心大约是104平方毫米。如果集成1MB二级缓存处理器的核心会骤然上升到180平方毫米。由此在低端市场集成256KB的二级缓存能够大大降低生产成本，而相对又损失了较小的性能。

● 将缓存区提升4倍的分支预测系统结构

    为了避免过多的性能损失AMD从很多方面入手提高K8 hammer的执行效率。AMD重新改进了分支预测单元（BPU）。这种新的分支预测单元，将采用更为复杂的预测算法。在K8 hammer的分支预测单元中主要加入了名为“全历史缓冲器”的缓冲机制。(global history counter buffer)相对于Athlon处理器中的缓冲器足足大了4倍。使用如此大的缓冲器，可以使处理器保存更多的预测结果，从而提高了分支预测的命中率。然而这些修正显然是不够的。在分支预测单元中AMD还加入了BAC分支地址计算器（branch address calculator）。BAC可以在5个时钟周期内准确的计算出下一条分支的地址信息。直到计算出精确的分支地址BAC才会处于闲置状态，然而此时处理器正在并行运算两个程序分支，因此处理器始终处于全负荷工作状态。应当指出AMD认为改善分支预测的能力，要优于处理器可以并行处理几个代码的能力。