双核处理器单核到CMP的过渡

 　双核处理器是在应对单核处理器性能不足而提出的一种新型处理器，从类型来看，双核处理器的设计与发展处于单核向多核发展过度期内，它继承了单核处理器的诸多设计，也重新按照多核处理器的设计原则重新设计。

　　双核处理器是在应对单核处理器性能不足而提出的一种新型处理器，从类型来看，双核处理器的设计与发展处于单核向多核发展过度期内，它继承了单核处理器的诸多设计，也重新按照多核处理器的设计原则重新设计。因此，在不同体系结构下，不同厂家的双核产品差异较大，其主要有两种：

   1）、具有两个核心的双核心处理器模块。如IntelDempsey（5000系列）。

   2）、基于CMP设计思想设计的双核处理器，在X86处理器中的IntelWoodcrest（5100系列）、AMD第一代/第二代处理器，在RISC中的Power处理器和IntelItanium处理器。

Intel5000双核心处理器

   1)、Intel5000（Dempsey）处理器结构与功能。

   2）、Intel5000系列处理规格。

5000系列（Dempsey）是由两颗Nocona处理器简单封装在一个处理器上，5100系列是Intel新开发的基于Core微架构的真正意义的双核产品。

   3）、双路双核产品系统架构。

   4）、Dempsey的局限性与设计特点。

Dempsey的主要是因为它由两个独立的单核心处理器直接封装在一个Socket之上，导致同一个Socket之上的两个核的数据通信只能通过北桥实现，无疑加重了FSB的压力，进而导致FSB冲突严重。另外Dempsey采用传统的基于北桥的设计思想，其系统架构的劣势也导致了Dempsey平台的整体的不足，在SPEC官方网站所公布SPECCPU2000的测试数据中就可以清楚看到，3.73GHz的Dempsey性能最高的处理器5080整型整机吞吐能力（SPEC2000_int_rate:82.4）与浮点整机吞吐能力（SPEC2000_fp_rate:65）与频率仅有5080一半（1.86GHz）Woodcrest5120处理器在整机吞吐能力（82）和浮点整机吞吐能力（65）相当。

Dempsey处理器是Intel公司快速实现多核心处理器的一种有效的方法。在由双核向四核的发展中，其四核处理器Clovertown采用了类似Demspey的设计思想，直接将两颗Woodcrest处理器封装在一个Socket之中。

基于CMP设计的双核处理器

    1、IntelWoodcrest（5100系列）处理器及系统架构

      Intel5100（Woodcrest）处理器结构与功能

　　   产品规格

　   　系统架构

Woodcrest的5大技术

Woodcrest是Intel新推出的基于Core微架构的双核处理器，它所推出的5大关键技术是Woodcrest取得巨大成功的关键，其5大技术如下：

　　宽动态执行；

　　高级数字多媒体技术；

　　高级智能缓存技术（共享4MBL2）；

　　高级内存访问技术；

　　节能技术。

   2、AMDOpteron第二代双核处理器及系统架构

AMDOpteron双核处理器结构及演变。

　　在CPU内部集成内存控制器，处理核心、内存及HT总线通过高速的XBar交换数据，CPU间和CPU与IO间通过串型HT总线连接在一起。目前集成内存控制器的设计在RISC处理器的设计较为常见，通过集成内存控制器后，其CPU到内存延迟较小，带宽大，可以对性能有较大的提高。AMDOpteron双核处理器是在单核处理器的基础上发展而来，单核处理器设计思想基本上按照CMP设计。因此，可以想象，AMD4核心的Opteron处理器将与单、双核具有极大的结构类似性。

　　从系统架构上来看，AMDOpteron处理器的直联架构设计实现从双路、四路到八路服务器的覆盖，尤其在4路及8路时，其直联架构性能优势尤其明显。这一切都得力于AMD基于HyperTransport串型直联架构的实现，也是Opteron基于CMP设计而获得高性能的原因所在。