AMD 和Intel的CPU构架有什么不同？

目前 Intel 和 AMD CISC处理器的内核都是 RISC内核，是在内核的外围电路中把复杂指令动态翻译成精简指令，然后送到 RISC内核中处理，我们用AMD64和Intel64来对比不同。

AMD64：

它的 Intel 版本叫做 EM64T，是AMD在 IA32 的基础上扩展出来的一套 64位 CPU 架构，Intel 可以使用的原因也是因为 Intel和AMD之间的交叉专利授权。x86－64是AMD在其最新的Athlon 64处理器系列中采用的新架构，但这一处理器基础架构还是IA－32，在IA－32架构基础之上作了一些扩展，以支持64位程序的应用，进一步提高处理器的运算性能。x86－64相比Intel的64位服务器处理器产品Itanium和 Itanium 2系列处理器产品来说最大的优点就是可以全面兼容以前的32位x86架构的应用程序，保护以用户以前的投资；而Intel的Itanium和 Itanium 2系列处理器需要另外通过软件或硬件来实现对以前32位程序的兼容，所以IA－32（即x86－32）、x86－64都属于x86，即英特尔的32位x86架构，例如Intel的32位服务器Xeon（至强）处理器系列、AMD的全系列，还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的。

Intel64：

此处理器架构是英特尔为了全面提高以前IA－32位处理器的运算性能专为服务器市场开发的一种全新的处理器架构，放弃了以前的x86架构，因为它严重阻碍了处理器的性能提高。起初应用是英特尔的Itanium（安腾）系列服务器处理器，目前Itanium 2系列处理器也是采用这一架构。但是它不能很好地解决与以前32位应用程序的兼容，所以应用受到较大的限制，尽管目前Intel采取了各种软、硬方法来弥补这一不足，但随着AMD Operon处理器的全面投入，Intel的IA－64架构的这两款处理器前景不容乐观。

美国AMD半导体公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片等)，以及提供闪存和低功率处理器解决方案，公司成立于1969年。AMD致力为技术用户--从企业、政府机构到个人消费者--提供基于标准的、以客户为中心的解决方案。

英特尔公司（Intel Corporation，NASDAQ：INTC、港交所：4335），是世界上最大的半导体公司，也是第一家推出x86架构处理器的公司，总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。

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问题描述:

详细地介绍一下AMD的CPU,AMD与Intel的CPU各有什么优势?AMD的CPU的双核和64位技术是怎么样的?

解析:

第1页：AMD CPU的独门秘术 - HyperTransport总线

AMD，这个成立于1969年、总部位于美国加利福尼亚州桑尼维尔的处理器厂商，经过多年不懈地与英特尔的抗争，终于小有成就了—凭借此前的AthlonXP及目前K8处理器，AMD这个品牌旗下的处理器产品已经成为了不少消费者心中的“最爱”。

然而你对他目前的处理器产品线又了解多少呢？今天，我们在这里就对各系列的产品进行详细介绍，希望可以对大家有所帮助。

任何一家企业，如果没有自己的核心技术，那么要想在竞争激烈的市场中处于为败之地几乎是不可能的。AMD当然深谙此理，其产品正是不断技术创新中来获取我们的“心”……

● HyperTransport总线

HyperTransport是AMD为K8平台专门设计的高速串行总线。它的发展历史可回溯到1999年，原名为“LDT总线”(Lightning Data Transport，闪电数据传输)。2001年7月，这项技术正式推出，AMD同时将它更名为HyperTransport。随后，Broad、Cisco、Sun、NVIDIA、ALi、ATI、Apple、Tran *** eta等许多企业均决定采用这项新型总线技术，而AMD也借此组建HyperTransport开放联盟，从而将HyperTransport推向产业界。

在基础原理上，HyperTransport与目前的PCI Express非常相似，都是采用点对点的单双工传输线路，引入抗干扰能力强的LVDS信号技术，命令信号、地址信号和数据信号共享一个数据路径，支持DDR双沿触发技术等等，但两者在用途上截然不同—PCI Express作为计算机的系统总线，而HyperTransport则被设计为两枚芯片间的连接，连接对象可以是处理器与处理器、处理器与芯片组、芯片组的南北桥、路由器控制芯片等等，属于计算机系统的内部总线范畴。

第一代HyperTransport的工作频率在200MHz—800MHz范围，并允许以100MHz为幅度作步进调节。因采用DDR技术，HyperTransport的实际数据激发频率为400MHz—1.6GHz，最基本的2bit模式可提供100MB/s—400MB/s的传输带宽。不过，HyperTransport可支持2、4、8、16和32bit等五种通道模式，在400MHz下，双向4bit模式的总线带宽为0.8GB/sec，双向8bit模式的总线带宽为1.6GB/sec；800MHz下，双向8bit模式的总线带宽为3.2GB/sec，双向16bit模式的总线带宽为6.4GB/sec，双向32bit模式的总线带宽为12.8GB/sec，远远高于当时任何一种总线技术。

2004年2月，HyperTransport技术联盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式发布了HyperTransport 2.0规格，由于采用了Dual-data技术，使频率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz，双向16bit模式的总线带宽提升到了8.0GB/sec、9.6GB/sec和11.2GB/sec。Intel 915G架构前端总线在6.4GB/sec。

目前AMD的S939 Athlon64处理器都已经支持1Ghz Hyper-Transport总线，而最新的K8芯片组也对双工16Bit的1GHz Hyper-Transport提供了支持，令处理器与北桥芯片的传输率达到8GB/s。

第2页：AMD CPU的独门秘术 - 64位技术

● AMD 64技术

AMD公司于2003年4月22日推出了第一款AMD64 处理器—即用于服务器和工作站的AMD Opteron处理器。于2003年9月23日推出AMD速龙64处理器—这是用于基于Windows的台式电脑和移动PC机的第豢詈臀ㄒ灰豢?4位处理器。

AMD64技术采用类似于从80286升级在80386的平滑升级方式：一方面可以增加寻址位宽，另一方面又具备向下兼容，这样可以在让64bit处理器运行在32bit应用环境下,而且64位计算技术可使操作系统和软件处理更多数据并访问极大量的内存。

在AMD64架构中，AMD在x86架构基础上将通用寄存器和SIMD寄存器的数量增加了1倍：其中新增了8个通用寄存器以及8个SIMD寄存器作为原有x86处理器寄存器的扩充。这些通用寄存器都工作在64位模式下，经过64位编码的程序就可以使用到它们，在32位环境下并不完全使用到这些寄存器，同时AMD也将原有的EAX等寄存器扩展至64位的RAX，这样可以增强通用寄存器对字节的操作能力。

与此同时，为了同时支持32位和64位代码及寄存器，x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式：Long Mode长模式和Legacy Mode传统模式，Long模式又分为两种子模式：64位模式和Compatibility Mode兼容模式。目前支持AMD 64的操作系统包括Linux、FreeBSD还有Windows XP 64Bit Edition。

Intel在经过一番变革之后，也推出了类似的x86-64扩展指令集EM64T，从技术架构上有抄袭AMD64之疑！

第3页：AMD CPU的独门秘术 - Cool‘n’Quiet技术

● Cool‘n’Quiet技术

Athlon64系列的另一个关键特性是AMD特有的Cool‘n’Quiet技术，这是一种智能温控技术，可以在CPU没有满负荷运行的时候降低处理器频率以及散热风扇的速度，以此来降低系统的功耗和风扇的噪音。

类似于移动版Athlon 64所采用的PowerNow!技术，它可自动调节处理器的工作频率，并搭配测温器件，自动调速散热器达到降温静音效果。可以这样认为，Athlon 64的CnQ技术几乎可以与Intel PentiumM中所使用的SpeedStep技术和Tran *** eta Crusoe中的LongRun技术相媲美。目前除了32位闪龙外，目前S754、S939的Athlon64、64位闪龙处理器都支持此功能。

当然Intel也在基于Prescott核心的处理器中入引入了Thermal Control Circuit温控技术，效果相对于Cool‘n’Quiet技术要更胜一筹。不同于Cool‘n’Quiet，Thermal Control Circuit热量控制电路拥有两套热敏二极管。

其中一套热敏二极管侦测CPU的温度值并传输给主板上的硬件监控系统，这套装置象传统的内部温控技术一样通过关闭系统来保护CPU，不过只是在紧急情况才会自动关闭。第二套热敏二极放置在CPU内核温度最高的部位，几乎触及ALU单元，也做为热量控制电路的一个组成部分，温控效果更具动态性。

第4页：AMD CPU的独门秘术 - 整合内存控制器

● 整合内存控制器

在K8的处理器架构中，将原本内建于北桥芯片的内存控制器部份，转移到处理器身上，这样一来内存的规格便建立在使用的处理器上，而不是决定在芯片组身上了！

我们都知道，P4平台是目前唯一支持双通道DDR2内存架构的桌面平台，拥有的内存带宽已经比此前的双通道DDR要高许多，而Athlon 64平台目前能停留在双通道DDR400的水准。

但由于Athlon 64平台的内存控制器在CPU内部，内存延迟要远低于、运作效率要远优于P4平台，而且由于内存控制器将与CPU速度相同，因此内存带宽是随着内核频率提升同步提升的，这使得Athlon 64内存架构是按需配置的。

换句话说玩家在选购K8处理器时，除了运作频率的考虑外，也得考虑该处理器是支持何种的内存架构。这样的好处是可以缩短内存传输的时间来增些许的效能，缺点是一旦想更换处理器可能连同主机板也要一并换掉。

第5页：AMD CPU的独门秘术 - CPU硬件防毒技术

● CPU硬件防毒技术

K8处理器还有一项绝技—NX bit防毒技术。相信很多用户还对冲击波病毒心有余悸，其实，像冲击波这种蠕虫病毒就都是靠缓冲区溢出问题兴风作浪的，而通过NX bit就可以有效地解决这个问题。

NX bit可以通过在转换物理地址和逻辑地址的页面编译台中添加NX位来实现NX。在CPU进行读指令操作时，将从实际地址读出数据，随后将使用页面编译台由逻辑地址转换为物理地址。如果这个时候NX位生效，会引发数据错误。一般情况下，缓冲区溢出攻击会使内存中的缓冲区溢出，修改数据在堆栈中的返回地址。

一旦改写了返回地址，则堆栈中的数据在被CPU读入时就可能运行保存在任意位置的命令。通常由于溢出的数据中包括程序，因此可能会运行非法程序。因此，操作系统在确保堆栈及缓冲区的数据时，只需将该区域的NX位设置为开启(ON)的状态即可防止运行堆栈及缓冲区内的程序，其原理就是通过把程序代码与数据完全分开来防止病毒的执行。

英特尔也在它的“J”系列处理器中加入了类似功能，但其与AMD硬件防毒技术的实现原理是一样的。

第6页：AMD CPU的独门秘术 - 3DNow!、SSE、SSE2一样不少！

● 3DNow!、SSE、SSE2一样不少！

3DNOW！是AMD推出的指令集，主要中通过单指令多数据(SIMD)技术来提高CPU的浮点运算性能；它们都支持在一个时钟周期内同时对多个浮点数据进行处理；都有支持如像MPEG解码之类专用运算的多媒体指令。与Intel公司的MMX技术侧重于整数运算有所不同，3DNow!指令集主要针对三维建模、坐标变换 和效果渲染等三维应用场合，在软件的配合下，可以大幅度提高3D处理性能。

不过，由于受到Intel在商业上以及Pentium 3/4成功的影响，软件在支持SSE、SSE2、SSE3上比起3DNow!更为普遍。因此，虽然Intel是自己的冤家，AMD仍继续推出了增强版Enhanced 3DNow!，引入了SSE、SSE2、SSE3指令集的支持。其中目前基于Venice核心上的新Athlon 64处理器也是目前支持最多SIMD指令集的处理器，包3DNow!，SSE2和SSE3一样不少。从技术上来看，SSE3对于SEE2的改进非常有限，我们不应该期望SSE3指令集能为新Athlon 64带来大幅度的性能提升，而且性能提升也需要有软件支持为前提。

第12页：AMD全系列桌面处理器点评 - Athlon64 X2

● Athlon64 X2

Athlon 64 X2是AMD的桌面双核心处理器，竞争对手是英特尔的Pentium D处理器。从架构上来看，Athlon 64 X2除了多个“芯”外与目前的Athlon 64并没有任何区别。Athlon 64 X2的大多数技术特征、功能与目前市售的Socket939 Athlon 64处理器是一样的，而且这些双核心处理器仍将使用1GHz HyperTransport总线与芯片组连接及支持双通道DDR内存技术。

目前Athlon 64 X2共有Toledo、于Manchester两个核心版本：其中Toledo核心就相当于是两个San Diego核心的Athlon 64处理器的集成，而Manchester自然就相当于两个Venice核心了，两者主要区别是L2缓存容量之一。AMD Athlon64 x2双核心处理器共推出五个型号，分别是3800+、4200+、4400+、4600+与4800+，这五款处理器除了在频率上有2.0Ghz与2.4Ghz的差异外，L2高速缓存也有1MB+1MB与2MB+2MB的差异。

AMD Athlon64 x2双核心处理器由AMD德国Feb 30晶圆厂生产，晶体管数目为154—233.2 million(视L2缓存容量而定)，采用90纳米SOI制程设计，除了具备x86-64Bit架构外，并具备了3D NOW! Pro、SEE、SEE2、SEE3指令集，并整合防毒与Cool”Qulet节电技术。

结语：

可以说，AMD目前的产品划分做的很好，从Socket 754的Sempron、Athlon 64，Socket 939的Athlon 64、Athlon 64 FX，再到双核心Athlon 64 X2，几乎每一个价格范围都有产品，这一方面说明了AMD市场运作的渐渐成熟，我们也期望AMD未来一路走好……

AMD CPU分四个系列：依次是锐龙、AMD FX、APU、速龙和闪龙系列，一般认为他们的性能依次减弱，锐龙最强，随后分别是AMD FX、APU和速龙，闪龙最弱。

锐龙>AMD FX>APU>速龙>闪龙

锐龙（Ryzen）

AMD Ryzen是AMD开发并推出市场的x86微处理器品牌，AMD Zen微架构的微处理器产品之一，于2017年3月上市贩卖。「Ryzen」品牌于2016年12月13日AMD的New Horizon峰会上发表。中文名为「锐龙」。2017年2月22日宣布「Summit Ridge」处理器核心使用Ryzen品牌，取代旧有的AMD FX系列。

AMD FX

AMD FX是AMD开发的x86桌上型处理器，是Bulldozer微架构的正式产物之一，于2011年9月19日正式上市。2017年由AMD Zen微架构的AMD Ryzen系列取代。本来AMD FX承担着与酷睿系列竞争的使命，但结果不理想。Ryzen3未上市前，FX继续和Core i3竞争，对于i5和i7，FX的竞争力很弱。

Accelerated Processing Unit（APU）

（APU）以前称为Fusion ，是来自AMD的一系列64位微处理器的营销术语，该系列在单个芯片上集成了CPU和GPU。AMD于2011年1月宣布推出第一代APU，Sony PlayStation 4和Microsoft Xbox One 第八代视频游戏机都使用半定制的第三代低功耗APU。AMD APU和英特尔的集成高清显卡的CPU在架构上非常相似，但APU的性价比远远高出英特尔同类产品。

速龙（Athlon）

Athlon是AMD设计和制造的一系列x86兼容微处理器的品牌，其中文官方名称为「速龙」。Athlon于1999年6月23日首次亮相。Athlon来自希腊语“athlos”，意为“比赛”。原来的Athlon是第一颗达到千兆赫（GHz）速度的桌面处理器。由于速龙大获成功，后来AMD大量使用Athlon 来命名旗下的处理器，包括Athlon XP、Athlon 64、Athlon X2和Athlon II等。

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