AMD推土机效率低下的原因？

慕容雪素

可以从架构的角度分析一下为什么无论是单线程还是多线程效能AMD推土机都远逊色于intel的snb或者ivy么？

辟谷养生指导师

AMD的推土机架构的理念是：
1. 在核的数量上领先，以核多的优势达到更好的总体性能
2. 在提高每一个CPU核的处理器频率的同时保持指令级并行速度

AMD Bulldozer的设计是为将来大规模多线程计算设计的。这样的设计带来的影响是在性能方面有所取舍：
1. 为了达到更高的CPU核心处理频率，Bulldozer的指令流水线被延长
2. 核的数量增加导致片上缓存大小按同样的比例增加，使得缓存存取延迟被拉长

对于线程数量较少的情况，AMD采用Intel的办法提高运行速度：即关闭空闲核的同时提高运行核的时钟频率，此为Turbo Core。

现在的问题是：指令流水线变长，缓存存取时间变长，如何弥补这里的性能损失。答案是超线程：通过同时发射两个线程的指令来饱和一个核的指令流水线，以此覆盖缓存存取延迟。

现在Bulldozer出现的问题是：
1. 如上所述，n核Bulldozer能提供最大性能的情况，应是同时运行2n个线程时。但是现时一般应用都针对2－4核优化，没有充分利用bulldozer的架构优势。
2. 对于n核SMT，在操作系统眼里看到的是2n核CPU。在做thread scheduling的时候，应该尽量把一对affined线程放在一个核上，尽量减少使用的核数量，这样可以最大程度利用Turbo Core。但实际上操作系统没有这样的信息无法做更细粒度的scheduling。AMD把性能损失怪罪微软，微软后来推出了性能补丁，效果如何不清楚。

当然AMD本身单核的CPU性能就不如Intel，再加上新架构要求的优化模式不一样，Bulldozer的性能就远远没达到预期了。

尴尬到不想做

每个核心中有一个整数运算单元，每两个核心共用一个浮雕运算单元，两个核心为一个模块，同模块内核心深度绑定