能否推倒i7？AMD推土机CPU架构全解析

    通过前面的介绍我们可以知道，Intel的同步多线程技术实际上并不能提升CPU的理论运算性能，只是消除了CPU等待指令时的瓶颈，在部分应用中提升了效能。这样HT技术就存在很大的局限性，如果主内存不再是瓶颈，SMT的执行单元就过剩了，而一个SMT核心也就不再比一个单纯的核心更高效，毕竟SMT核心需要增加一些电路设计，比一个单纯的核心成本要高一些。

    所以AMD并没有照搬Intel的做法走SMT路线，也不是继续暴力增加CPU的物理核心数目，CPU的未来并不是只有这两条路可走，于是AMD有了一个新的想法：Intel是把一颗物理核心虚拟成两颗来用，而AMD是把两颗物理核心组合成一颗大核心来用——这颗大核心的官方名称叫做“推土机模块”。

    为什么要把两颗核心合成一颗来用呢？有两个好处，一是可以共享运算单元和缓存，提升效能；二是共享之后会节约晶体管（重复单元合二为一），而不是像SMT那样增加晶体管（两份寄存器）。

    AMD认为，随着CPU的物理内核数目越来越多（4/6/8核甚至更多），CPU的核心面积也会越来越大，功耗成倍增加。传统CMP暴力复制核心的方式会造成大量重复性的电路。而减少冗余电路的最好方法就是整合，把两颗核心整合在一起，共用一套指令发射器和解码器还有缓存。

    相信细心的读者已经发现了，AMD并不是简单的把两颗核心放在了一起，而是有所精简——两颗核心的整数运算单元都被完整的保留了下来，而浮点运算单元只留了一份，这又是为什么呢？

    数据显示，存在于服务器和超级计算机上80%的操作都是纯粹的整数运算，CPU的浮点运算器利用率很低，所以AMD在开发新一代CPU架构时强化了整数运算而忽视浮点运算。

    另一方面，随着CPU和GPU异构计算应用越来越多，GPU将会越来越多的负担起浮点运算的操作，预计未来3-5年的时间内，据大多数浮点运算都将会交给最擅长做浮点运算的GPU，这也就是推土机加强整数运算而精简浮点运算的真正目的，虽然推土机CPU并未整合GPU（因为它定位高端，不论企业还是玩家都需要最强的CPU和GPU），但下一代APU Trinity将会使用推土机的CPU核心加HD6900 4D架构的GPU核心，推土机架构依然在为Fusion APU而准备着，可以说AMD继64bit、整合内存控制器、HT总线、三个层级缓存之后，又一次采用创新的设计理念引领业界，走在了巨头Intel前面！