下英特尔的超长流水线是什么意思

问题描述

精选答案

一般说来，制程工艺确定以后，流水线级数越多，越有利于提升主频。在更高的主频下，完成一条指令的时间当然就短。也就是说，增加流水线级数是为了提升主频，进而缩短完成指令的时间。

但是，如果仅仅增加流水线级数却不提高频率，是无法缩短指令周期的。

物极必反，如果流水线级数太多，就会增加运算的中途出错率，一旦出错就必须返工重算，这样反而降低了CPU的运算性能。

奔腾4采用的就是超长流水线，为了提高主频，英特尔把北木核心的20几级流水线增加到Prescott核心的31级，虽然主频可以提高到4GHz，但性能却被AMD的短流水线的K8架构速龙64虐的满地找牙，不得不在酷睿2架构中重新采用了短流水线。CPU性能无非就两种。一种是频率。一种是晶体管数量。而现在频率难提升。所以只能从晶体管数量上想办法了。所以就出现了双核多核。

单核心因为制造工艺问题只能在一定功耗下集成一定数量的晶体管要是再多那么成品率就会降低。所以才生产多个单核然后再集成在一起。

而晶体管数量到一定程度必然功耗也到一定程度。所以为了控制功耗又能保证晶体管数量所以从制造工艺上改进了。

工艺越先进可以在一定功耗下集成的晶体管越多成品率越高。

晶体管大小直接影响功耗。做的越小功耗越低。但是功耗都是在一定限制范围内的。