AMD versus Intel: éxitos y dificultades de las arquitecturas de sus procesadores
Advertencia: este artículo es aburrido si no está interesado en el diseño de arquitectura informática. Pero si está tomando una clase de Arquitectura de Computadora, esta puede ser una muy buena guía de estudio para usted.
Resumen
Como sabemos, AMD e Intel son dos empresas líderes en el mercado de procesadores. Ambos existen desde hace un tiempo. Se ha publicado mucho trabajo en línea para identificar las diferencias de sus arquitecturas. Sin embargo, esos artículos son demasiado generales para captar la esencia de los temas de arquitectura informática o demasiado detallados para captar la descripción general de sus diferencias de diseño. El objetivo de este documento es comparar el éxito y las dificultades entre AMD e Intel en un nivel de perspectiva adecuado. Para obtener esa perspectiva, comparo las arquitecturas de procesadores AMD e Intel, incluidos los temas que se tratan en el libro de texto de H&P, como arquitecturas de conjuntos de instrucciones, jerarquía de memoria, optimización de memoria, canalización, paralelismo a nivel de instrucción y paralelismo a nivel de subprocesos. En lugar de evaluar su desempeño, resumo principalmente sus diseños generales. Toda la información se recopila del libro de texto, artículos en línea o trabajos de investigación. Las principales contribuciones de este documento incluyen: 1) Este informe técnico puede servir como un resumen para comprender cómo se implementan las técnicas de arquitectura de procesador en AMD e Intel. 2) También se puede utilizar como guía para seleccionar las CPU adecuadas en función de determinados requisitos. 3) Se puede utilizar como un breve manual para comprender los conceptos de arquitectura de la computadora. 4) La comparación es una versión actualizada y, por lo tanto, captura la última técnica.
Formato de referencia: hay varios lugares donde se usa la información del libro de texto de H&P. La referencia utiliza un formato autodefinido como «[1]P # ”(# es el número de página).
I . Introducción
La tecnología de la arquitectura del procesador implica el conjunto de instrucciones, la jerarquía de la memoria, la optimización de la memoria, la canalización, el paralelismo del nivel de instrucción y el consumo de energía y energía. Cada tema puede ser un área de investigación muy compleja. AMD e Intel son dos empresas líderes en el mercado de procesadores. Ha habido muchas preguntas con respecto a la comparación entre ellos, como cuál es más barato, cuál es mejor en gráficos, etc. También puede ser cierto que AMD es mejor en computación gráfica. Si podemos comparar AMD e Intel siguiendo los principales temas de arquitectura, la comparación brindaría más información que podría ser útil para usuarios principiantes, desarrolladores de arquitectura o incluso expertos en arquitectura.
Hennessy y Patterson [1] han enumerado algunos ejemplos de Intel y AMD en algunos capítulos cuando introducen cada tema en la arquitectura de la computadora, pero los ejemplos están dispersos y no en perspectiva de resumen o descripción general. Además, los datos de los procesadores Intel y AMD no son lo suficientemente detallados como para comprender mejor en qué se diferencian Intel y AMD.
Hay varios tipos de artículos en línea. [8, 9] que ilustran diferentes arquitecturas como Bulldozer, Sandy Bridge, etc. La trampa de esos artículos es que son demasiado generales (carecen de la perspectiva profunda de la vista de la arquitectura) o demasiado detallados para obtener una visión general del diseño. Además, no hay comparación entre esos dos proveedores en un nivel adecuado.
Para desmitificar las diferencias de arquitecturas entre AMD e Intel, sus diseños generales se comparan con frecuencia entre sí. Como el diseño de la arquitectura de cada proveedor cambia con el tiempo, necesito referirme a un determinado modelo para comparar los procesadores. La siguiente lista presenta el proyecto principal de AMD e Intel; son de sus sitios web oficiales [2, 3]. Están ordenados por nivel de rendimiento en orden ascendente:
AMD para escritorio: Sempron, Athlon, Phenom, A-Series, FX
AMD para servidor: Opteron
Hoja de ruta de microarquitectura AMD x86 después de K10: K10 -> Turion X2 Ultra -> Fusion -> Bobcat -> Bulldozer
Intel para escritorio: Celeron, Pentium, i3, i5, i7
Intel para servidor: Itanium, Xeon E3, Xeon 5000, Xeon E5, Xeon E7
Hoja de ruta de microarquitectura Intel x86 después de P5: P5 -> P6 -> Core -> Nehalem -> Sandy Bridge -> Haswell -> Skylake
Las principales aportaciones de este informe técnico son:
- Este informe técnico puede servir como resumen para comprender cómo se implementan las técnicas de arquitectura de procesador en AMD e Intel.
- También se puede utilizar como guía para seleccionar las CPU adecuadas en función de determinados requisitos.
- Se puede utilizar como un breve manual para comprender los conceptos de arquitectura de la computadora.
- La comparación es una versión actualizada y, por lo tanto, captura la técnica más reciente.
