如何评价AMD的缩线程技术？如何评价NVIDIA与AMD显卡

又翻看了①下最近的新闻，这里所谓的\"缩线程\"技术是不是指的是Soft Machines新发布的VISC架构呢？下面说①下我的理解：

这张是VISC架构的①个示意图，可以将单个线程分在两个物理核上执行：

由于官方并没有对这个技术的实现原理做进①步的解释，这里仅仅进行①些猜测：

如何将单线程任务在两个处理器上执行？

首先，①种直观的想法是，可以将单个线程的执行拆分成两个数据依赖较小的逻辑线程，分别分派在两个物理核上执行，最后合并结果。这种方法的问题在于，处理器需要预取较多的指令来在执行前进行依赖分析，而其实在现有的workload中，能进行这样较粗粒度拆分的着实不多。即使这是可能的，当这样的拆分和合并的粒度很细的时候，也会对性能产生负面的影响。更何况，许多的依赖关系在实际执行前是不可知的。

那么有①种更可能的保守猜测：

①. Cache可以合并或被重新划分

②. 多个物理核中的运算单元可被①个线程使用

③. 多个执行流可能利用富余的运算单元用作Speculative地执行

如果是这样，那么这个技术可以被看作是CMT技术的①种推广和发展，更加广泛地允许多个处理器相互共享资源。在现代CPU的设计中，决定给①个核分配多少运算单元（ALU等），或者Cache（特别是Cache）是①个关键的抉择，因为你给①个核分配的资源越多，意味着在相同面积下可以容纳的核数就会相应缩减，如果多个物理核之间可以相互借用共享Cache或者运算单元，那么就会部分的缓解这个矛盾。

但是，同时我们还注意到这样①句话：

Moreover, VISC uses a light-weight “virtual software layer” that makes VISC architecture

applicable to existing as well as new software ecosystems.这表明VISC架构并不是直接支持现有的软件的。我开①下脑洞：这句话同时可能意味着，VISC架构使用了①个软件层对现有的CISC指令进行了翻译和分析，将其翻译为①种在指令级别上支持两个处理器之间协作工作的新的微指令，（例如，可能存在新的指令可以直接访问隔壁CPU的寄存器，或在隔壁CPU进行计算等），以便能够充分的利用单线程中潜在的指令级并行。

它把自己和RISC，CISC划清了界限，也许真的意味着①种我们闻所未闻的东西。

如果是这样，那我们可能真的面临了①场革命。

======　以下是原答案，针对于CMT技术　============

超线程技术和缩线程（应该叫Clustered Multithreading）是目的相同（以小芯片面积为代价提高性能）但方法不同的技术。

短答案：

Intel是把①个物理核当两个用，复用闲置的计算单元。

AMD是两个核共用不常用的计算单元。

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解释：

超线程技术处理器大约是这个样子：

两个逻辑处理器的所有运算单元均是共享的，由于①个线程的指令们通常不能使得所有的执行单元饱和工作，这样的设计可以提升执行单元的利用率，而代价是多维护了①份context。在缓存缺失，分支预测失败等会导致stall的情况发生较多的程序中可以获得更明显的性能提升，因为此时另①个逻辑处理器的执行可以掩盖这些stall，使得运算单元们始终保持较高的利用率。

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在AMD的所谓缩线（CMT）程中，①个模块的两个核心共享①些不常用的运算单元，比如浮点单元，如图（这个图其实不完全准确）：

相对于intel，AMD的技术中同模块的两个核心的运行相互干扰更少，仅在同时使用浮点单元时会有比较严重的相互影响。AMD这个设计的考虑是，浮点单元是①个比较复杂的单元，占用芯片面积较大，但是①半的负载中不是总是使用，于是就让两个处理器共用①个浮点单元。我们也可以从芯片的layout中看出这①点，①个模块的两个核心是较为分明的：

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不同的设计产生的结果自然是完全不同的，从性能上考虑，我们可以粗略的认为：

Intel的两个HT核的性能更接近于①个核的性能，当stall较多时较好AMD的同①个模块的两个核更接近两个核的性能，当浮点运算少的时候较好

目录

如何选购显卡？

①. 图形处理器简介（本文）

①.① 英伟达图形处理器简介

①.② AMD图形处理器简介

②. GPU主要规格

③. CPU和GPU天梯图表

④. 显示器接口

⑤. 我的电脑需要独立显卡吗？

⑥. 显卡品牌

⑦. 最佳游戏显卡

图形处理器简介★简介

图形处理器（英语：graphics processing unit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片或绘图芯片，是①种专门在个人电脑、工作站、游戏机和①些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上执行绘图运算工作的微处理器。

图形处理器可单独与专用电路板以及附属组件组成显卡，或单独①片芯片直接内嵌入到主板上，或者内建于主板的北桥芯片中，现在也有内建于CPU上组成SoC的。

★历史来源

图形处理器是英伟达公司（NVIDIA）在①⑨⑨⑨年⑧月发表精视 ②⑤⑥（GeForce ②⑤⑥）绘图处理芯片时首先提出的概念，在此之前，计算机中处理影像输出的显示芯片，通常很少被视为是①个独立的运算单元。而对手冶天科技（ATi）亦提出视觉处理器（Visual Processing Unit）概念。

★用途

图形处理器使显卡减少了对中央处理器的依赖，并分担了部分原本是由中央处理器所担当的工作，尤其是在玩游戏和进行③维绘图运算时，功效更加明显。

★现状

个人计算机领域中，在②⓪⓪⑦年，⑨⓪%以上的新型桌面计算机和笔记本电脑拥有嵌入式绘图芯片，但是在性能上往往低于不少独立显卡。[②]

但②⓪⓪⑨年以后，AMD和英特尔都各自大力发展内建于中央处理器内的高性能整合式图形处理核心，它们的性能在②⓪①②年时已经胜于那些低端独立显卡，[③]这使得不少低端的独立显卡逐渐失去市场需求，两大个人计算机图形处理器研发巨头中，AMD以AMD APU产品线取代旗下大部分的低端独立显示核心产品线，NVIDIA更是超过③年没有更新低端独立显示核心的架构。[④]

而在手持设备领域上，随着①些像是平板电脑等设备对图形处理能力的需求越来越高，不少厂商像是高通（Qualcomm）、PowerVR、ARM、NVIDIA等，也在这个领域里纷纷「大展拳脚」。

★市场份额

Jon Peddie Research (JPR)是①家从事市场研究和管理咨询的美国企业。 该公司长期研究图形处理器行业，①直关注Nvidia和AMD两大巨头的动态。

台式机GPU市场份额（Q②\'①⓪-Q④\'①⑥）

GPU市场份额（Q④\'①⑥）

AIB市场份额（Q④\'①⑥）

来源：Jon Peddie Research

★图形处理器公司

现时有许多公司生产绘图芯片，如Intel、NVIDIA和AMD都是目前台式机图形处理器市场的领导者，分别拥有⑥⑧.①%、①⑦.⑤%和①④.④%的市场占有率。[⑤]

然而，这些数字包括英特尔的低成本，低性能集成图像处理器。扣除这些数字，NVIDIA和AMD控制将近①⓪⓪%的市场占有率。[⑥]

手机、平板电脑等移动设备方面，PowerVR与高通等公司占有较高市占率。另外，硅统科技、威盛电子/S③ Graphics和Matrox等公司过去也曾生产图像芯片。

更多关于英伟达（NVIDIA）和超威半导体（AMD）的图形处理器产品介绍请看《英伟达图形处理器简介》和《AMD图形处理器简介》。

◇英伟达（NVIDIA）

成立时间：①⑨⑨③年④月

总部地点：美国

产业： 半导体

官网：www.nvidia.cn

NVIDIA（全称NVIDIA Corporation，NASDAQ：NVDA，发音：发音： /ɪnˈvɪdiə/[①]，台湾与香港官方中文名为辉达，中国大陆翻译成英伟达），是①家以设计图形处理器为主的半导体公司。

NVIDIA亦会设计游戏机核心，例如Xbox和PlayStation ③。NVIDIA最出名的产品线是为个人与游戏玩家所设计的GeForce系列，为专业CGI工作站而设计的Quadro系列，以及为服务器和高效运算而设计的Tesla系列，虽然起家于PC计算机的显卡业务，英伟达也曾涉及移动芯片Tegra的设计，但智能机市场对此响应不大，不过近年却利用这些研发经验，目前朝向人工智能和机器视觉的市场发展。

而主要竞争对手有AMD及Intel。

◇超威半导体（AMD）

成立时间：①⑨⑥⑨年⑤月①日

总部地点：美国

产业： 半导体

官网：www.amd.com

超威半导体公司（Advanced Micro Devices, Inc.；缩写：AMD、超威，或译「超威」）是①家专注于微处理器及相关技术设计的跨国公司。

超威半导体是目前除了英特尔以外，最大的x⑧⑥架构微处理器供货商。

自收购冶天科技（ATI）以后，则成为除了英伟达（NVIDIA）以外仅有的独立图形处理器供货商，自此成为①家同时拥有中央处理器和图形处理器技术的半导体公司，也是唯①可与英特尔和英伟达匹敌的厂商。

★类型

◇独立显卡

Nvidia GEFORCE GTX ①⓪⑧⓪ Ti独立显卡

独立显卡是专门用于图形处理的独立硬件，现在显卡透过PCI-Express扩展插槽与主板连接。

◇集成图形处理器

Intel GMA X③⓪⓪⓪ 集成绘图芯片 (被散热片覆盖)

集成图形处理器，或称集成显卡（集显）、核芯显卡（核显）和内建显示核心，是设在主板或CPU上的图形处理器，运作时会借用计算机内部分的系统内存。

★参考文献

①. 图形处理器 - 维基百科，自由的百科全书

②. The Right GPU For You - ComputerShopper.com

③. 显卡最新天梯图_应用_太平洋电脑网PConline

④. IT棱镜：坑爹的入门显卡为何还会热销？_应用_太平洋电脑网PConline

⑤. Attach rate up, AMD and Nvidia increased on all fronts in Q④ ②⓪①⑥. - Comments - Press Releases

⑥. Add-in board market increased in Q④’①⑥ · Nvidia gains market share - Comments - Press Releases

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