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【IT168 专稿】 在新一轮四核大战之际，我们回首两大芯片厂商的四核变革之路，就四核的产品技术特点进行比较，找出其中的差异，发现应用上的不同。本篇先对双路四核处理器和平台进行分析比较，即Intel的双路四核Xeon 5300系列（Clovertown）和AMD 皓龙2000系列（Barcelona）。需要说明的是，本文的主要目的是为了帮助读者了解双方在产品设计和特性上的一些差异，至于如何选择，请参考IT168评测中心的相关服务器评测报告，更有意义的比较需要结合自己的实际应用环境，然后对相关服务器厂商的产品进行实地测试。

一、双路四核型号全接触

    早在06年11月，Intel就发布了代号为Clovertown的四核处理器——Xeon 5300系列，随后又增加了LV版本的Xeon 5300，使功耗进一步降低；AMD历经第三代皓龙处理器的变革后，使AMD 皓龙2000系列更趋完善，直至今年9月，AMD巴塞罗那的推出，才见证了其四核的真面容。

    下表就AMD和Intel 的双路四核CPU进行比较：




二、Intel Clovertown与AMD Barcelona对比

1. CPU架构有差异

    Intel Xeon 5300处理器内建2个核心（Die）的模式，将2个Woodcrest核心封装到一个处理器基板（Socket）上，严格意义上讲：并非以单一Die内建4个运算核心，结构上类似“Double Woodcrest”的组合体。再有，Intel是采用前端总线（FSB）来连接承载CPU之间的关键数据，目前Xeon5300系列FSB有1066MHz和1333MHz两种。比较来看，Intel Xeon 5300的架构进化幅度并不大。

    AMD 皓龙2000系列在每一个硅片上，集成包含4颗单独的微处理器内核。最大的不同是创新采用了直连架构（DCA），这样处理器、内存控制器和I/O都可以直接以处理器同频的速度和处理器通讯，从而消除了前端总线有限带宽的瓶颈制约。另外，超传输总线（HyperTransport）技术的应用，可以提供更高的带宽和更低的延迟，这也是不同于Intel处理器的又一个亮点。

2. 内存及管理不同

    Intel Xeon 5300处理器使用外部内存控制器，还首次采用了FB-DIMM内存，因为随着支持DDR 2内存频率的升高，支持的内存数目就越少，通过采用FB-DIMM上的AMB芯片来串行连接后面的内存的方式，这样可以增加系统内存容量。

    AMD皓龙2000采用了集成内存控制器的设计，有效降低了内存控制器的延迟，还能随着处理器数量的增加“线性”的扩展内存带宽。所支持的内存接口，包括DDR2以及DDR3的SDRAM。此外“Barcelona”最大的特点则是加入三级缓存，提供2MB的缓存，由各内核共享使用，达到减少数据同步延迟并有效降低能耗的目的。

    有报告称：在系统空闲或低负荷时，FB-DIMM比DDR2 功耗高，而在系统高负荷时，FB-DIMM在每瓦性能和总功耗方面比较有吸引力。因此，二者的孰优孰劣还不能简单的下一定论。

3. 支持硬盘有共性

    无论是Intel X 5300 还是AMD 皓龙 2000都可以支持SAS硬盘，一般采用的是2.5英寸SAS硬盘，在传输速率上高出传统的Ultra320 SCSI硬盘6倍，而且因为盘体较小，可以节省耗电量。Intel X 5300主要以SAS/SATA硬盘为主，SAS硬盘的采用与Clovertown架构四核处理器相配，进一步让服务器功耗发挥到更佳水平。而AMD 皓龙 2000以SCSI/SAS为主。当然，二者都可以采用热插拔硬盘以保证系统运行的稳定。

4. 虚拟化是双方一直的目标

    Intel的VT-d(Virtualization Technology for Directed I/O，定向I/O虚拟化技术)标准，是非常关注直接设备访问，可使处理器中的物理内存地址和虚拟内存地址进行直接对话，从而获得最好的虚拟化性能。

    巴塞罗那中使用了带标签的 TLB（Translation Look-aside Buffer），地址转换后备缓冲器，从而提高虚拟性能，更进一步提供硬件层的快速虚拟化索引技术（RVI），极大地提升了内存访问的性能，使虚拟化性能进一步得到提高。

5. 性能功耗比上的竞争

    AMD处理器在功耗方面采用了较多的技术，PowerNow! 技术，用以支持能效更高的DDR2内存；再加上独立动态核心技术，即在每个内核上加上电源和温度传感器，可以实现每个内核使用独立的工作频率及电压工作，无需工作的部分则进行门控时钟处理以节省功耗；再有就是双动态电源管理技术的采用，即内核与内存之间有两个独立的电源层。这些技术的应用都使皓龙继续保持了低能耗的优势。

    由于FB－DIMM功耗较大的原因，日前Intel表示：在明年也将会采取内嵌内存控制器，提供对DDR2和DDR3的支持，以实现整体能耗的降低。



三、平台对应用的影响


Bensley平台所包含的芯片组Intel 5000系列芯片，可以支持Dempsey（Xeon 5000）、Woodcrest（Xeon 5100）和Clovertown（Xeon 5300），不仅采用了Intel EM64T、Intel EDbit、Intel VT虚拟化技术，还首次采用了FB-DIMM内存和Intel I/O加速技术。FSB频宽峰值能够兼容三类芯片，对于原有的用户其实是一种投资意义上的保护；不过由于采用FB-DIMM内存的模式，也有用户在近一年的使用中感到了能耗上的差异。

    但总的来说，Intel推出的Bensley平台整机性能提升显著，平台在浮点运算方面的加强以及在数字多媒体方面的优势还是很明显。

    AMD的K10平台总体来讲，较Intel推迟一年多，前期经过了充分的发展，首先性能上优势为应用奠定了基础。如AMD巴塞罗纳四个内核中的每个内核都一个全新的向量数学单元，从应用上考虑该项新技术适用于像密码研究、密集计算、移动商务的实时数据处理等IT应用；另外，I/O数据使用单独的总线，加大了CPU的吞吐量，同时内存带宽会随着CPU的增加而增加，这也对于高密度计算有明显帮助。

    其次，由于架构上的领先，使得巴塞罗那和其他皓龙处理器一样，在大规模使用内存时也具有一定功耗优势。独立动态核心技术，加上首次使用的双重动态电源管理（DDPM）技术，能对CPU和内存控制器分别独立供电，使得在功耗降低的同时获得更高的内存带。

    最后，重视用户的投资平稳过渡。AMD四核处理器将使用Socket F，而且在功耗上也与现在的双核皓龙保持一致。这意味着，用户可以平滑地从双核过渡到四核，只需要更换处理器，而系统其他配备不必有任何改动。

    其实，笔者认为：此番Intel和AMD的双核四路的较量，孰优孰劣，所对比的内容和各自特点，大多源自双方的产品宣传，真正能检验产品的还是需要市场和用户来给予有力的回答。而且，技术总是在不断往前发展的。随着11月份英特尔将推出基于45纳米工艺的新一代处理器，双方的优劣势对比相信会发生新的变化。