Сравнение микроархитектур процессоров
Ниже приводится сравнение ЦП микроархитектур .
| Микроархитектура | Год | Этапы конвейера | Разное |
|---|---|---|---|
| Эльбрус-8С | 2014 | VLIW , Эльбрус (собственный, закрытый) версия 5, 64-бит | |
| АМД К5 | 1996 | 5 | Суперскаляр , предсказание ветвей, спекулятивное выполнение , выполнение вне очереди , переименование регистров [а] |
| АМД К6 | 1997 | 6 | Суперскаляр , предсказание ветвей, спекулятивное выполнение , выполнение вне очереди , переименование регистров [б] |
| AMD К6-III | 1999 | Прогнозирование ветвей , спекулятивное исполнение , исполнение вне очереди. [1] | |
| АМД К7 | 1999 | Выполнение вне порядка, прогнозирование ветвей, Гарвардская архитектура | |
| АМД К8 | 2003 | 64- битный встроенный контроллер памяти, предварительная выборка 16- байтовых инструкций | |
| АМД К10 | 2007 | Суперскалярное выполнение вне очереди, 32-канальный ассоциативный кэш жертвы 32-байтовых инструкций L3, предварительная выборка | |
| ARM7TDMI (-S) | 2001 | 3 | |
| ARM7EJ-S | 2001 | 5 | |
| ARM810 | 5 | статическое предсказание ветвей, память с двойной пропускной способностью | |
| ARM9 ТМИ | 1998 | 5 | |
| ARM1020E | 6 | ||
| XScale PXA210/PXA250 | 2002 | 7 | |
| ARM1136J(Ф)-С | 8 | ||
| АРМ1156Т2(Ф)-С | 9 | ||
| ARM Кортекс-А5 | 8 | Многоядерный, один выпуск, в порядке | |
| ARM Cortex-A7 MPCore | 8 | Частичный двусторонний, упорядоченный, двусторонний набор ассоциативных кэшей инструкций уровня 1 | |
| ARM Кортекс-А8 | 2005 | 13 | Двойная задача, упорядоченное, спекулятивное выполнение, суперскалярное, двустороннее конвейерное декодирование. |
| ARM Cortex-A9 MPCore | 2007 | 8–11 | Нарушение порядка, спекулятивная проблема, суперскаляр |
| ARM Cortex-A15 MPCore | 2010 | 15 | Многоядерность (до 16), неисправность, спекулятивная проблема, трехсторонний суперскаляр |
| ARM Кортекс-А53 | 2012 | Частичный двойной выпуск, в порядке | |
| ARM Кортекс-А55 | 2017 | 8 | упорядоченное, спекулятивное исполнение |
| ARM Кортекс-A57 | 2012 | Глубоко нарушенный порядок, широкий многозадачный трехсторонний суперскаляр | |
| ARM Кортекс-A72 | 2015 | ||
| ARM Кортекс-A73 | 2016 | Суперскаляр вне порядка | |
| ARM Кортекс-А75 | 2017 | 11–13 | Суперскаляр вне порядка, спекулятивное выполнение, переименование регистров, трехстороннее |
| ARM Кортекс-A76 | 2018 | 13 | Суперскалярное четырехстороннее конвейерное декодирование вне порядка |
| ARM Кортекс-A77 | 2019 | 13 | Суперскаляр вне порядка, спекулятивное выполнение, переименование регистров, декодирование 6-стороннего конвейера, 10 проблем, прогнозирование ветвления, кеш L3 |
| ARM Кортекс-A78 | 2020 | 13 | Суперскаляр вне порядка, переименование регистров, 4-стороннее конвейерное декодирование, 6 инструкций за цикл, предсказание ветвления, кеш L3 |
| ARM Cortex-A710 | 2021 | 10 | |
| ARM Кортекс-X1 | 2020 | 13 | 5-широтный суперскаляр декодирования вне порядка, кэш L3 |
| ARM Кортекс-X2 | 2021 | 10 | |
| ARM Кортекс-X3 | 2022 | 9 | |
| ARM Кортекс-X4 | 2023 | 10 | |
| АВР32 AP7 | 7 | ||
| АВР32 UC3 | 3 | Гарвардская архитектура | |
| Бобкэт | 2011 | Исполнение вне очереди | |
| Бульдозер | 2011 | 20 | Общий многопоточный кэш L2, многопоточность, многоядерность, конвейер длиной около 20 этапов, встроенный контроллер памяти, выход из строя, суперскаляр, до 16 ядер на чип, до 16 МБ кэша L3, виртуализация, Turbo Core, FlexFPU, который использует одновременную многопоточность [2] |
| Пиледрайвер | 2012 | Общий многопоточный кэш L2, многопоточность, многоядерность, конвейер длиной около 20 этапов, встроенный контроллер памяти , выход из строя, суперскаляр, до 16 МБ кэша L2, до 16 МБ кэша L3, виртуализация, FlexFPU, которые используют одновременную многопоточность , [2] до 16 ядер на чип, тактовая частота до 5 ГГц, TDP до 220 Вт, Turbo Core | |
| Паровой каток | 2014 | Многоядерность, прогнозирование ветвей | |
| Экскаватор | 2015 | 20 | Многоядерный |
| Это было | 2017 | 19 | Многоядерный, суперскалярный, двусторонняя одновременная многопоточность, четырехстороннее декодирование, выполнение вне очереди, кэш L3 |
| Дзен+ | 2018 | 19 | Многоядерный, суперскалярный, 4-стороннее декодирование, выполнение вне очереди, кэш L3 |
| Это было 2 | 2019 | 19 | Многочиповый модуль, многоядерный, суперскалярный, 4-стороннее декодирование, внеочередное выполнение, кэш L3 |
| Это было 3 | 2020 | 19 | Многочиповый модуль, многоядерный, суперскалярный, 4-стороннее декодирование, выполнение вне очереди, SMT, кэш L3 |
| Это было 4 | 2022 | Многочиповый модуль, многоядерный, суперскалярный, кэш L3 | |
| Крузо | 2000 | Порядок выполнения, 128-битный VLIW, встроенный контроллер памяти. | |
| Эффисон | 2004 | Порядок выполнения, 256-битный VLIW, полностью интегрированный контроллер памяти. | |
| Сайрикс Cx5x86 | 1995 | 6 [3] | Прогнозирование ветвей |
| Сайрикс 6x86 | 1996 | Суперскалярное, суперконвейерное, переименование регистров, спекулятивное выполнение, выполнение вне порядка | |
| ДЛКС | 5 | ||
| ЭСи-3200 | 5 | В порядке, спекулятивный вопрос | |
| ЭСи-3250 | 5 | В порядке, спекулятивный вопрос | |
| EV4 (Альфа 21064) | Суперскаляр | ||
| EV7 (Альфа 21364) | Суперскалярный дизайн с внеочередным выполнением, прогнозированием ветвей, одновременной четырехпоточной обработкой, встроенным контроллером памяти. | ||
| EV8 (Альфа 21464) | Суперскалярный дизайн с внеочередным исполнением | ||
| 65 тыс. | Сверхнизкое энергопотребление, переименование регистров, выполнение вне очереди, прогнозирование ветвлений, многоядерный модуль, способный достигать более высоких тактовых частот | ||
| P5 (Пентиум) | 1993 | 5 | Суперскаляр |
| P6 ( Пентиум Про ) | 14 | Спекулятивное выполнение, переименование регистров, суперскалярный дизайн с внеочередным выполнением | |
| P6 ( Пентиум II ) | 14 [4] | Прогнозирование ветвей | |
| P6 ( Пентиум III ) | 1995 | 14 [4] | |
| Intel Itanium «Мерсед» | 2001 | Одно ядро, кэш L3 | |
| Intel Itanium 2 «Маккинли» | 2002 | 11 [5] | Спекулятивное выполнение , предсказание ветвей , переименование регистров, 30 исполнительных блоков , многопоточность , многоядерность , грубая многопоточность, двухсторонняя одновременная многопоточность , двухдоменная многопоточность, Turbo Boost , виртуализация , VLIW , RAS с усовершенствованной архитектурой машинной проверки, инструкция Технология воспроизведения, технология Cache Safe, технология Enhanced SpeedStep |
| Intel NetBurst ( Уилламетт ) | 2000 | 20 | Двухсторонняя одновременная многопоточность ( гиперпоточность ), механизм быстрого выполнения, кэш трассировки выполнения, фронтальная шина с четырьмя накачками, гиперконвейерная технология, суперскаляр, выход из строя |
| NetBurst ( Нортвуд ) | 2002 | 20 | Двусторонняя одновременная многопоточность |
| NetBurst ( Прескотт ) | 2004 | 31 | Двусторонняя одновременная многопоточность |
| NetBurst ( Кедровая мельница ) | 2006 | 31 | Двусторонняя одновременная многопоточность |
| Intel Core | 2006 | 12 | Многоядерный, вышедший из строя, 4-поточный суперскаляр |
| Интел Атом | 16 | Двусторонняя одновременная многопоточность, по порядку, без переупорядочения инструкций, спекулятивное выполнение или переименование регистров | |
| Intel Atom Дубовая тропа | Двусторонняя одновременная многопоточность, по порядку, пакетный режим, кэш L2 512 КБ | ||
| Intel Атом Боннелл | 2008 | СМТ | |
| Интел Атом Сильвермонт | 2013 | Исполнение вне очереди | |
| Интел Атом Голдмонт | 2016 | Многоядерное выполнение вне очереди, 3-х суперскалярный конвейер, кэш L2 | |
| Intel Атом Голдмонт Плюс | 2017 | Многоядерный | |
| Intel Атом Тремонт | 2019 | Многоядерное, суперскалярное, выполнение вне порядка, спекулятивное выполнение, переименование регистров | |
| Intel Atom Грейсмонт | 2021 | Многоядерное, суперскалярное, выполнение вне порядка, спекулятивное выполнение, переименование регистров | |
| Intel Атом Крестмонт | 2023 | Многоядерный | |
| Интел Атом Скаймонт | 2024 | Многоядерный | |
| Нехалем | 2008 | 14 | Двусторонняя одновременная многопоточность, вне очереди, 6-поточный суперскаляр, встроенный контроллер памяти, кэш L1/L2/L3, Turbo Boost |
| Сэнди Бридж | 2011 | 14 | Двухсторонняя одновременная многопоточность, многоядерность, встроенная графика и контроллер PCIe, системный агент со встроенной памятью и контроллером дисплея, кольцевое соединение, кэш L1/L2/L3, кэш микроопераций, 2 потока на ядро, Turbo Boost, |
| Интел Хасуэлл | 2013 | 14–19 | Конструкция SoC , многоядерность, многопоточность, двусторонняя одновременная многопоточность, аппаратная транзакционная память (в некоторых моделях), кэш L4 (в моделях GT3), Turbo Boost , выполнение вне очереди , суперскаляр , до 8 МБ L3 Кэш (основной), до 20 МБ кеш L3 (Extreme) |
| Бродвелл | 2014 | 14–19 | Многоядерность, многопоточность |
| Скайлейк | 2015 | 14–19 | Многоядерный кэш L4 на некоторых моделях Skylake-R, Skylake-U и Skylake-Y. Входящий в комплект поставки PCH на моделях U, Y, m3, m5 и m7. 5 широких суперскаляров/5 выпусков. |
| Каби Лейк | 2016 | 14–19 | Многоядерный кэш L4 на некоторых моделях с низким и сверхнизким энергопотреблением (Kaby Lake-U и Kaby Lake-Y), |
| Интел Санни Коув | 2019 | 14–20 | Многоядерность, двухсторонняя многопоточность, массивный движок OoOE, 5 широких суперскаляров/5 проблем. |
| Интел Сайпресс Коув | 2021 | 14 | многоядерность, 5 широких суперскаляров/6 проблем, массивный движок OoOE, конструкция с большим ядром. |
| Интел Уиллоу Коув | 2020 | Многоядерный, SMT | |
| Интел Золотая бухта | 2021 | Многоядерный, SMT | |
| Интел Редвуд Коув | 2023 | Многоядерный, SMT | |
| Интел Лайон Коув | 2024 | Многоядерный, без SMT | |
| Intel Xeon Фи 7120x | 2013 | 7-ступенчатое целое число, 6-ступенчатое векторное | Многоядерность, многопоточность, 4 аппаратных одновременных потока на ядро, которые нельзя отключить в отличие от обычного HyperThreading , многопоточность с временным мультиплексированием, 61 ядро на чип, 244 потока на чип, 30,5 МБ кэш-памяти второго уровня , TDP 300 Вт, Turbo Boost , упорядоченные конвейеры двойного выпуска, сопроцессор , ускоритель операций с плавающей запятой, 512-битная ширина Vector -FPU |
| РешеткаMico32 | 2006 | 6 | Гарвардская архитектура |
| Нвидиа Денвер | 2014 | Многоядерный, суперскалярный, двустороннее декодирование, L2 | |
| Нвидиа Кармель | 2018 | Многоядерный, 10-процессорный суперскаляр, L3 | |
| МОЩНОСТЬ1 | 1990 | Суперскалярное выполнение вне порядка | |
| СИЛА3 | 1998 | Суперскалярное выполнение вне порядка | |
| МОЩНОСТЬ4 | 2001 | Суперскалярное, спекулятивное исполнение, исполнение вне порядка | |
| МОЩНОСТЬ5 | 2004 | Двусторонняя одновременная многопоточность, выполнение вне очереди, встроенный контроллер памяти | |
| IBM POWER6 | 2007 | Двухсторонняя одновременная многопоточность , упорядоченное выполнение, до 5 ГГц | |
| IBM POWER7+ | Многоядерный, многопоточный, внеочередной, суперскалярный, 4 интеллектуальных одновременных потока на ядро, 12 исполнительных блоков на ядро, 8 ядер на чип, 80 МБ кэша L3, настоящий аппаратный генератор энтропии, аппаратное криптографическое ускорение, фиксированное единица измерения с плавающей запятой, десятичная единица с фиксированной запятой, Turbo Core, десятичная единица с плавающей запятой | ||
| IBM POWER8 | 2013 | 15–23 | Суперскалярный, кэш L4 |
| IBM POWER9 | 2017 | 12–16 | Суперскалярное выполнение вне очереди, кеш L4 |
| IBM Power10 | 2021 | Суперскаляр | |
| IBM сотовый | 2006 | Многоядерность, многопоточность, двусторонняя одновременная многопоточность (PPE), элемент силового процессора , элементы синергетической обработки, межсетевая шина элемента, упорядоченное выполнение | |
| IBM Циклоп64 | Многоядерность, многопоточность, 2 потока на ядро, по порядку | ||
| IBM zEnterprise zEC12 | 2012 | 15/16/17 | Многоядерный, 6 ядер на кристалл , до 5,5 ГГц , суперскалярный , внеочередной, 48 МБ кэша L3, 384 МБ общего кэша L4 |
| ИБМ А2 | 15 | многоядерный, четырехпоточный, одновременный, многопоточный | |
| PowerPC 401 | 1996 | 3 | |
| PowerPC 405 | 1998 | 5 | |
| PowerPC 440 | 1999 | 7 | |
| PowerPC 470 | 2009 | 9 | Симметричная многопроцессорная обработка (SMP) |
| PowerPC e300 | 4 | Суперскаляр, предсказание ветвей | |
| PowerPC e500 | Двойной 7 этап | Многоядерный | |
| PowerPC e600 | 3-выпуск 7 этап | Суперскалярное выполнение вне очереди, прогнозирование ветвлений | |
| PowerPC e5500 | 2010 | 4-выпуск 7 этап | Неисправный, многоядерный |
| PowerPC e6500 | 2012 | Многоядерный | |
| PowerPC 603 | 4 | 5 исполнительных блоков, прогнозирование ветвей, отсутствие SMP | |
| PowerPC 603q | 1996 | 5 | Чтобы |
| PowerPC 604 | 1994 | 6 | Суперскалярное исполнение, внеочередное исполнение, 6 исполнительных блоков, поддержка SMP |
| PowerPC 620 | 1997 | 5 | Внеочередное исполнение, поддержка SMP |
| Мощность PA6T | 2007 | Суперскалярное исполнение вне очереди, 6 исполнительных блоков | |
| 4000 рэндов | 1991 | 8 | Скаляр |
| СтронгАРМ СА-110 | 1996 | 5 | Скалярный, в порядке |
| СуперХ Ш2 | 5 | ||
| СуперХ Ш2А | 2006 | 5 | Суперскаляр, Гарвардская архитектура |
| СПАРК | Суперскаляр | ||
| гиперСПАРК | 1993 | Суперскаляр | |
| СуперСПАРК | 1992 | Суперскаляр, в порядке | |
| SPARC64 VI/VII/VII+ | 2007 | Суперскалярный, вышедший из строя [6] | |
| УльтраСПАРК | 1995 | 9 | |
| УльтраСПАРК Т1 | 2005 | 6 | Открытый исходный код, многопоточность, многоядерность, 4 потока на ядро, скалярный, упорядоченный, встроенный контроллер памяти, 1 FPU |
| УльтраСПАРК Т2 | 2007 | 8 | Открытый исходный код, многопоточность, многоядерность, 8 потоков на ядро |
| СПАРК Т3 | 2010 | 8 | Многопоточность, многоядерность, 8 потоков на ядро, SMP, 16 ядер на чип, 2 МБ кэша L3, упорядоченный, аппаратный генератор случайных чисел |
| Oracle SPARC T4 | 2011 | 16 | Многопоточность, многоядерность, 8 мелкозернистых потоков на ядро, из которых 2 могут выполняться одновременно, двухсторонняя одновременная многопоточность , SMP, 8 ядер на чип, вне очереди, 4 МБ кэш-памяти L3, вне очереди, Аппаратный генератор случайных чисел |
| Корпорация Oracle SPARC T5 | 2013 | 16 | Многопоточность, многоядерность , 8 мелкозернистых потоков на ядро, из которых 2 могут выполняться одновременно, двухсторонняя одновременная многопоточность , 16 ядер на чип, вне очереди, 16-поточный ассоциативный общий кэш L3 объемом 8 МБ, аппаратно- вспомогательное криптографическое ускорение, блок потоковой обработки, выполнение вне очереди, функции RAS, 16 криптографических блоков на чип, аппаратный генератор случайных чисел |
| Oracle SPARC M5 | 16 | Многопоточность, многоядерность, 8 мелкозернистых потоков на ядро, из которых 2 могут выполняться одновременно, двусторонняя одновременная многопоточность , 6 ядер на чип, внеочередно, 48 МБ кэш-памяти L3, внеочередное выполнение, RAS особенности, блок потоковой обработки, аппаратное криптографическое ускорение, 6 криптографических блоков на чип, аппаратный генератор случайных чисел | |
| Fujitsu SPARC64 | Многопоточность, многоядерность, двусторонняя одновременная многопоточность, 16 ядер на чип, неисправен, кэш L2 объемом 24 МБ, неисправен, функции RAS | ||
| Imagination Technologies MIPS Warrior | |||
| ВИА С7 | 2005 | Порядок исполнения | |
| ВИА Нано (Исайя) | 2008 | Суперскалярное выполнение вне очереди, прогнозирование ветвлений, 7 исполнительных блоков | |
| WinChip | 1997 | 4 | Порядок исполнения |
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Согласно техническому паспорту AMD K5. Конструкция включает в себя множество идей и функциональных частей AMD Am29000 . 32-битного RISC-микропроцессора
- ^ Согласно техническому паспорту AMD K6. Конструкция основана на Nx686 от NexGen и, следовательно, не является прямым преемником K5.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Продукты, которые мы разрабатываем» . amd.com . Проверено 19 января 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б «wp-content/uploads/2013/07/AMD-Steamroller-vs-Bulldozer» . cdn3.wccftech.com. Архивировано из оригинала 17 октября 2013 года . Проверено 19 января 2014 г.
- ^ «Cyrix 5x86 («M1sc»)» . pcguide.com . Проверено 19 января 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Информатика 246: Компьютерная архитектура» (PDF) . Гарвардский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2013 года . Проверено 23 декабря 2013 г.
трубопровод Р6
- ^ Руководство разработчика аппаратного обеспечения процессора Intel Itanium 2 . п. 14. http://www.intel.com/design/itanium2/manuals/25110901.pdf (2002). Проверено 28 ноября 2011 г.
- ^ «Многоядерные процессоры серии SPARC64: Fujitsu Global» . fujitsu.com . Проверено 19 января 2014 г.