推土機(jī)的核心架構(gòu)圖我們已經(jīng)見識過很多次了，但這種來自AMD官方、詳細(xì)標(biāo)注各個(gè)模塊名稱和相對大小的卻不多見，而且它第一次公開了推土機(jī)處理器的 核心面積：八核心型號為315平方毫米。做為對比，32nm Gulftown六核心為240平方毫米，32nm Sandy Bridge四/雙核心為216/149平方毫米，45nm Phenom II X6/X4分別為346/258平方毫米。

從圖上可以清晰地看到推土機(jī)的四個(gè)模塊(八個(gè)核心)、四組2MB二級緩存、四組2MB三級緩存、四條HT總線、DDR3內(nèi)存控制器、北橋模塊、I/O輸入輸出等等。六核心和四核心型號都是在此基礎(chǔ)上屏蔽部分模塊(核心)和緩存而來的。　

一張架構(gòu)圖和架構(gòu)特性簡介：推土機(jī)的家族編號為Family 15h，是AMD K8以來的首個(gè)全新設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)，最大特點(diǎn)就是每兩個(gè)整數(shù)核心加一個(gè)浮點(diǎn)核心組成一個(gè)模塊，進(jìn)行資源的共享。

推土機(jī)的每個(gè)核心都有自己的16KB 4路關(guān)聯(lián)一級緩存，每個(gè)模塊有自己的2MB 16路關(guān)聯(lián)二級緩存(兩個(gè)核心共享)，然后所有模塊與核心分享最多8MB 16路關(guān)聯(lián)三級緩存。三個(gè)級別緩存的緩存行(cacheline)都是64字節(jié)的。

另外推土機(jī)處理器還集成了兩個(gè)72-bit DDR3-1866內(nèi)存控制器通道，以及四個(gè)16-bit接收、16-bit發(fā)射HyperTransport總線鏈接。

推土機(jī)處理器的桌面版本Zambeizi將改用新接口Socket AM3+，可支持低電壓內(nèi)存，ILDT電流增加到最高2.0A，從而將HT總線速度提升到最高5.2GT/s，IDDR電流也增加到最高4.0A。

推土機(jī)將主要搭配990FX、990X、970北橋芯片和SB950南橋芯片，理論上也向下兼容8系列芯片組，但老主板需要硬件改造或者BIOS刷新才行，而且可能無法發(fā)揮推土機(jī)的全部實(shí)力。

Socket AM3+插座具備向下兼容性，即新主板仍可安裝Socket AM3接口的Phenom II/Athlon II系列處理器，但反過來不行，也就是AM3插座的主板無法使用AM3+推土機(jī)處理器。

推土機(jī)架構(gòu)的首要理念就是每個(gè)模塊由兩個(gè)核心組成，對于整數(shù)管線、一級數(shù)據(jù)緩存等等分別予以執(zhí)行，而對于浮點(diǎn)管線、二級緩存則由兩個(gè)核心共享合作完成。

AMD表示，這種做法能夠讓每個(gè)核心在需要的時(shí)候完成更多功能、發(fā)揮更高性能，同時(shí)節(jié)省核心面積，比每個(gè)核心都單獨(dú)割裂開來效率更高?！?/p>

下邊來看推土機(jī)每個(gè)模塊的具體組成，首先是兩個(gè)核心共享的前端

兩個(gè)獨(dú)立的整數(shù)核心

中間夾著一個(gè)共享的浮點(diǎn)核心

二級緩存和數(shù)據(jù)預(yù)取器也是兩個(gè)核心共享的

FX-8150結(jié)構(gòu)圖：這是AMD官方文檔第一次明確提及FX-8150的型號命名，最終證實(shí)了它的存在，只是這里并未提及頻率規(guī)格，僅僅在總體架 構(gòu)上做了簡單示意。負(fù)責(zé)各個(gè)模塊、核心同步的系統(tǒng)請求隊(duì)列(SRQ)其實(shí)也不是新技術(shù)，從AMD第一代雙核心Athlon 64 X2就有了?！?/p>

電源管理方面，推土機(jī)增加了新的核心狀態(tài)Core C6(簡稱CC6)，可在某個(gè)核心空閑的時(shí)候借助功率門控(Power Gating)將其徹底關(guān)閉。

當(dāng)模塊內(nèi)的兩個(gè)核心全部空閑時(shí)，緩存和寄存器狀態(tài)都轉(zhuǎn)儲到CC6保留空間內(nèi)，然后關(guān)掉Core VSS，恢復(fù)的時(shí)候則重新載入CC6保存的狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行。　　

處理器通過核心電源狀態(tài)(Core P-States)定義多個(gè)頻率和電壓運(yùn)行點(diǎn)，其中高頻率電源狀態(tài)可以帶來更高的性能，但需要更高的電壓和功耗；硬件和操作系統(tǒng)會根據(jù)核心當(dāng)前所處的具體 電源狀態(tài)來提供所需的性能，但如果可能的話，會盡量使用更低頻率的電源狀態(tài)，以節(jié)省功耗。

推土機(jī)將支持AMD的第二代Turbo Core動態(tài)加速技術(shù)，在處理器低于功耗和發(fā)熱量極限的時(shí)候自動提升頻率、電壓，直到達(dá)到功耗和發(fā)熱量極限再降回來。

另外從曲線圖上還可以隱約看出，AMD給推土機(jī)設(shè)想的電壓最低應(yīng)該只有0.7V，最高也不過1.3V左右，但因?yàn)镚lobalFoundries 32nm工藝的不成熟，我們看到大量推土機(jī)樣品的實(shí)際常規(guī)電壓都達(dá)到了1.4V以上，不過據(jù)說刷了最新BIOS之后已經(jīng)可以降到1.2V?！?/p>

第二代Turbo Core技術(shù)的兩大特點(diǎn)：一是在多線程敏感應(yīng)用中支持所有核心同時(shí)加速，只要熱設(shè)計(jì)功耗允許就行；二是在頻率敏感應(yīng)用中可以讓半數(shù)模塊進(jìn)入C6關(guān)閉狀態(tài)，另一半模塊則以更大的幅度加速，最多可以提速1GHz。

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