9953终于来了。。。深挖一点点大缓存&大小核的前世今生。。。

ONEChoy

既然 无聊到爆炸。。。那就 再blabla个暴论吧。。。如错请纠 勿吝补充。。。谢谢。。。


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序：-


   话说 这一切。。。对不起 应该说这两切(大缓存&大小核)的万恶之源 始于那个超线程HT(Hyper-Threading)。。。
   在一些远古人类驯服沙子的纪录片中 我们可以看到有颗423针脚的处理器叫Pentium4(首颗HT)。。。

   而其实在HT之前 就有上图slot2奔2志强的Super-Threading了(老屁股可能有印象 因为那家伙体格比老任灰机的卡带还要大)。。。
   体积大是为了把巨2缓(高达丧心病狂的2mb)放在离cpu更近的地方(因为沙子还没玩明白所以没办法一起晒到cpu本die里面)。。。
   解决方案就是把处理单元和缓存单元焊在一个pcb上打包销售(chiplet祖师爷bga版 注意哈 是跟cpu同频的满血全速2缓哦)。。。
   参考同期的slot1奔2/奔3消费级 只有半速的2缓256/512k(属于是净事房2楼阉上阉了) 处理器匣子大小还不到志强的一半。。。
   虽然鄙人有幸摸过奔3志强 但老实说当时根本不懂multi-thread这种概念 彼时软件和系统也都没有这方面的宣传或卖点。。。


序前序：-

   一位天才工程师意外发现 除了升频 加上Pipeline流水化作业 可以极大程度提高cisc处理器效率。。。于是，就，i486，了。。。
   随之而来的进化 纯粹为了管线而生的独立大缓存 也就是2缓的前身 - Pentium Pipeline Cache。。。
   图片是滑石头的 P55T2P4 [板载256k] + [单独的插槽] 可以加装一条256k合512k处理器大2缓。。。见过的老屁股吱一声。。。
   至此初代2缓正式成型 后来就整合到slot处理器匣子里 再后来制程进步 就陆续晒到cpu里面了。。。


给序画上一个重点：一代一代往回抠 你会发现 HT是为了utilization而生(消灭单核单线程cpu的闲置时间 把利用率最大化)。。。
                               而冗余大量的额外闲置时间 又恰恰是因为P4疯狂优化那个超级长的管线所衍生的副产物。。。
                               这种multi-thread的概念就是萌芽于如何优化单核处理器的使用率(使用时长)。。。
                               在这个世界尚未流行双物理核的前提下 添加逻辑核。。。可以说 是漫漫长路当中一块必踩的石头了。。。


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正文：-

大缓存：
   缓存的唯一作用就是帮处理器更快得到数据源 而大缓存则可以更快得到更多数据源。。。
   废话总是拗口。。。闭眼就是堆 1缓不够堆2缓 不爽再堆3缓4缓。。。
   连带还有一个影响到事半功倍/事倍功半的关键因素 - 命中率。。。
   再摸还有OOO(OutOfOrder) 然ooo又和pipeline强相关。。。
   当中千丝万缕的关系 反正就是一句bigger is better。。。

大小核：(首先排除一些不必要的争论点 只要符合算力不一致这个条件 自动确认为异构大小核 不再复述)
   单核=X，单核的HT=乂，多核=nX，多核的HT=n乂；
   大小核=X+Y，大小核的HT=乂+丫，多大小核=nX+nY，多大小核的HT=n乂+n丫；
   把计算队列分派给运算核心的时候  多大核HT处理器只有②种算力状态  而多大小核HT处理器多达④种算力状态。。。


正文中文正：-

分支预测：
   敲黑板 当前世代的大小核处理器 复杂程度并不是一句简单的大小核就可以概括。。。
   事实上 是有四种状态混合 且算力都不对等(大核，大逻辑核，小核，小逻辑核)。。。
   所有计算队列 都要通过一个管理机制来分派给其中一个物理核/逻辑绪去执行。。。
   归功于超长管线的发展史 其实现在的处理器已经拥有很完善的静态分支预测。。。
   无奈 很明显大家有目共睹的是 面对当今的屎山软件和日益复杂庞大的游戏。。。
   显然 静态预测机制(执行前的分流)已经无法精准预判计算量并精准分派给多种不同算力的核心了。。。

动态管控：
   目前更迫切需要的 是一种动态分支预测。。。或者换一个说法。。。
   是需要在原来静态分支预测的基础上 延伸一个动态监管机制。。。
   可以把当前占用/卡死在核里的进程拉出来重新评估再分配。。。
   让原来错位的进程 可以回到其对应的性能核或者能效核。。。
   这种热调度 如果可以做到前端使用者无感当然是最好。。。
   做不到无感也不能过分卡顿 最起码要求能比现状好。。。


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暴论本论：

   这里首先请诸位再品一下上面的大小核公式解析。。。
   又归功于超长管线(哎我为什么说又) P4可以说是HT出道后的第一波巅峰。。。
   燃鹅 下一颗PD(首颗双物理核)却被砍掉HT了(难道说 当年的黛英玩不明白物理核+逻辑核共存?）。。。
   直到酷睿HT又出现 再之后给又不给反复横跳 性质完全不像阉割下放 更像是搞不定一些什么东西在挣扎。。。

   再说一个多年来大家都遇到过 或者听过别人吐槽的情景。。。反推并假设一下原因。。。
   很多时候 系统一旦有超长指令/无效指令卡死其中一条流水线 导致整个分支预测崩溃失效。。。
   接着外面排队的就傻傻在等 也不知道补位填个坑 闲核就那样闲着 整个系统它就在那里玩屎给你看！！！
   俗话说 1核有难 6核围观 还有1核在点赞。。。并非浪得虚名偶 真乃实至名归也。。。噢耶！！！

暴论后论：

   鄙人胆大包天 冒天下之大不韪：黛英从一开始到现在 从来就不曾玩明白过排序和调度。。。
   无事ooo瞎鸡脖猜赌命中率 有事摆烂砍ht盼制程突破盼ipc突破。。。这不。。。15代ht又双叒砍掉了。。。

30载春秋 壮哉我大wintel 堪称业界神话。。。一个黄肺 一个金雾 简直是黄金肺雾联盟啊哈哈哈。。。



丸辣-----------------------------------------------------------------------------------------------------不写啦

xy.

俺寻思现在 cs 这么卷, arch 相关的东西应该到处都是啊
哪怕稍微看两章呢

ONEChoy

xy. 发表于 2025-3-11 23:02
俺寻思现在 cs 这么卷, arch 相关的东西应该到处都是啊
哪怕稍微看两章呢

啥arch到处都是。。。求教。。。

trashgod

ONEChoy 发表于 2025-3-11 23:10
啥arch到处都是。。。求教。。。

学习计算机体系架构知识

ONEChoy

搜嘎。。。感谢楼上两位赐教 鄙人只是将看到的现状反推一下 暴论自然有暴论的理由。。。



那我问你。。。wintel两家这么大的巨兽 懂不懂architect 为什么常年玩屎 嗯？回答我！
look in my eyes！tell me。。。why？why baby why？

alieshex

有没有可能，都在互相擦屁股，以及一堆历史屎山呢

zerozerone

T2P4,岁月呐。。。

privater

PIII Xeon 你咋放了个背面图，根本看不到 L2 cache 核心，我给你个更好的吧

ONEChoy

zerozerone 发表于 2025-3-12 00:01
T2P4,岁月呐。。。

你好老屁股。。。这板子后期追加了好多好多版本。。。

有板载空焊的 有pipeline槽空焊的板载512的 还有™全部空焊的。。。

我一个辛苦攒钱买模块的人 差点当场哭晕。。。

ONEChoy

privater 发表于 2025-3-12 00:43
PIII Xeon 你咋放了个背面图，根本看不到 L2 cache 核心，我给你个更好的吧  

...

你好老屁股。。。敢问这是网图还是实拍。。。

前者清晰可鉴有点nb。。。后者保存如新十分nb。。。

jeng988

可以聊一下K6-2和K6-3的区别

aibo

第一个cpu大缓存是pentium pro

kkx

PD砍掉超线程单纯是为了产品定位，PEE就是把超线程加回去的双核版本：https://www.intel.com/content/www/us/en/products/sku/27615/intel-pentium-processor-extreme-edition-965-4m-cache-3-73-ghz-1066-mhz-fsb/specifications.html

prin

HT就是烂屁眼技术毫无意义，intel每次在落后的时候就砍掉，领先的时候就加回去制造噱头卖溢价。

ONEChoy

aibo 发表于 2025-3-12 04:02
第一个cpu大缓存是pentium pro

虽然名字没有强 但它是强哥爷爷 身披黄金甲。。。

ONEChoy

jeng988 发表于 2025-3-12 03:17
可以聊一下K6-2和K6-3的区别

当时看那个铝盖像个高压锅盖 提不起一点性趣。。。没体验 你来聊。。。

ONEChoy

kkx 发表于 2025-3-12 06:18
PD砍掉超线程单纯是为了产品定位，PEE就是把超线程加回去的双核版本：https://www.intel.com/content/www/u ...

3000多从富哥手里薅到颗975。。。就是个大火炉。。。

由于是玩过e6300再回头玩的ee就没什么感觉了 后来少几百就给下个受害者了。。。

caoyuxin

aibo 发表于 2025-3-12 04:02
第一个cpu大缓存是pentium pro

pentium pro主板当年很厉害，可以直接升级奔腾2.。。

caoyuxin

zerozerone 发表于 2025-3-12 00:01
T2P4,岁月呐。。。

能从486一路用到6k3跨那么多的也算前无古人，目前还没来者了。。

kkx

ONEChoy 发表于 2025-3-12 09:55
3000多从富哥手里薅到颗975。。。就是个大火炉。。。

由于是玩过e6300再回头玩的ee就没什么感觉了 后来 ...

只记得LGA1366的I7 975，奔腾975只有传言从未发布，老奔腾里面没有这个型号：https://www.intel.com/content/www/us/en/ark/products/series/78132/legacy-intel-pentium-processor.html

1996619

啊啊啊
我的第一台机子主板就是T2P4~~
熟悉的EDO~

ONEChoy

kkx 发表于 2025-3-12 10:10
只记得LGA1366的I7 975，奔腾975只有传言从未发布，老奔腾里面没有这个型号：https://www.intel.com/cont ...

坐标香港 富哥说是代理出来的行货 不过没盒子我也没去查。。。人家里那堆车 还骗你穷人几千块咩？反正酷睿出来老u都不值钱啦。。。

testmepro

虽然大小字整个让人读起来不那么枯燥.但是...我没读完哈哈哈哈

kkx

ONEChoy 发表于 2025-3-12 10:21
坐标香港 富哥说是代理出来的行货 不过没盒子我也没去查。。。人家里那堆车 还骗你穷人几千块咩？反正酷 ...

梦里啥都有，上面先说intel玩不明白物理核逻辑核共存，却不知道有无超线程的胶水双核是同一时间发布的，你觉得有Pentium Extreme Edition 975这个型号能不能从网上找点证据而不是口嗨

ONEChoy

kkx 发表于 2025-3-12 10:30
梦里啥都有，上面先说intel玩不明白物理核逻辑核共存，却不知道有无超线程的胶水双核是同一时间发布的， ...

我都过过手了。。。世界那么大 很多东西赛博搜不到就代表没有？

没事就当我编吧 你开心就好 你对我是编的哈哈。。。

kkx

ONEChoy 发表于 2025-3-12 10:38
我都过过手了。。。世界那么大 很多东西赛博搜不到就代表没有？

没事就当我编吧 你开心就好 你对我是编 ...

暴论本论：

   这里首先请诸位再品一下上面的大小核公式解析。。。
   又归功于超长管线(哎我为什么说又) P4可以说是HT出道后的第一波巅峰。。。
   燃鹅 下一颗PD(首颗双物理核)却被砍掉HT了(难道说 当年的黛英玩不明白物理核+逻辑核共存?）。。。
   直到酷睿HT又出现 再之后给又不给反复横跳 性质完全不像阉割下放 更像是搞不定一些什么东西在挣扎。。。

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借用你的话，真摸过也说不出1楼这话，超线程并没有在PD断代，只是不叫PD罢了，你都用过了还会不知道？
https://www.intel.com/content/www/us/en/products/sku/27613/intel-pentium-processor-extreme-edition-840-2m-cache-3-20-ghz-800-mhz-fsb/specifications.html
https://www.techpowerup.com/cpu-specs/pentium-extreme-edition-840.c315

ONEChoy

kkx 发表于 2025-3-12 10:30
梦里啥都有，上面先说intel玩不明白物理核逻辑核共存，却不知道有无超线程的胶水双核是同一时间发布的， ...

真的不喜欢跟人互辩互证什么 但不说又感觉自己很怂的样子。。。

看看型号和非原厂贴纸。。。国内从首发到现在都买不到任何新旧的东西就代表没有存在过？能不能不要这么狭隘。。。

ONEChoy

kkx 发表于 2025-3-12 10:47
暴论本论：

   这里首先请诸位再品一下上面的大小核公式解析。。。

没问题 你表达你的看法 我陈述我的感受。。。彼此都是对的 没毛病。。。

ONEChoy

1996619 发表于 2025-3-12 10:14
啊啊啊
我的第一台机子主板就是T2P4~~
熟悉的EDO~

你好丫老屁股。。。如今想买回忆去小鱼都已经找不齐整套了。。。

小翻车鱼

见过T2P4的吱上一声...朋友用的，我用的第一块是TX-97E，EDO/SDRAM并存，AT和ATX电源接口兼备，突出一个过渡时期，但后面居然能上K6-2就很牛了