CPU 설계방식 비교 - Intel 아키텍쳐와 AMD 아키텍쳐

소개글

CPU 설계방식을 비교한 글입니다.
Intel 아키텍쳐와 AMD 아키텍쳐간의 차이와 장단점을 알기쉽게 서술하였습니다.

목차

1. 캐시 메모리
2. FSB 차이
3. CPU Instructor
4. Intel 멀티코어와 AMD 멀티코어
5. Intel 과 AMD 간의 점유율
6. 참고문헌

본문내용

AMD 는 Intel 에 비해 큰 L1 캐시 메모리를 가지고 있다.AMD K7 ("Barton") 과 K8 ("Hammer") 칩셋이 64Kb 2-way 의 L1 캐시를 갖고 있는데 비해 Intel Core 아키텍쳐는 32Kb 의 8-way L1 캐시메모리를 제공한다. 하지막 Intel 의 L1 캐시메모리의 크기는 작아도 Intel L1 캐시의 Associativity 가 높으므로 AMD 는 Intel 에 비해 미세한 우위를 점할 뿐이다.
하지만 Core 아키텍쳐는 AMD K8 에 비해 큰 L2 캐시를 갖고 있어서 이러한 단점이 상쇄된다. 또한 Core 의 L1 캐시는 AMD K8 에 비해 약 2 배의 memory bandwidth 를 갖고 있어 Athlon 64 에 비해 2.5 배 빠른 L2 캐시 속도를 보여준다.
즉, 전통적으로 동일 계열의 모델을 비교해 볼때 AMD 칩셋은 Intel 에 비해 L1 캐시는 크고,  L2 캐시는 작게 설계되는 편이다. 반면 Intel 계열은 캐시메모리의 집적도가 높고, memory bandwidth 가 높다는 장점이 있다.

2. FSB 차이
반면 FSB (Front Side Bus, CPU 와 주변장치 사이에 데이터가 이동하는 통로를 의미. 클럭 속도는  FSB 의 클럭으로 동작하기 때문에 FSB 가 높으면 데이터의 이동량이 많아져 처리 속도가 높아짐 ) 는 Intel 계열에 비해 AMD 가 빨라 캐시 메모리의 집적도가 떨어지는 단점을 상쇄한다.
참고로, Intel 쿼드코어 계열의 경우 FSB 가 1066 ~ 1333 인데 비해 AMD 의 쿼드코어 계열인 패넘 시리즈의 경우 FSB 가 3600 으로 2배 이상의 성능을 보여준다.

3. CPU Instructor
CPU 명령어 Decoder 를 비교해 보면, 인텔 Core 아키텍쳐는 cycle 당 1 complex + 3 simple 개의 x86 instruction 을 처리하는데 비해 AMD 의 Hammer 아키텍쳐는 3 complex decoder 를 가지고 있다. 하지만 실제 CPU 명령어 연산에 있어서 complex decoder 가 많이 사용되는 경우가 자주 발생하지 않으므로, Decoder 간의 성능 차이역시 크지 않다.

참고 자료

http://www.anandtech.com/
http://www.realworldtech.com/
http://multicore.amd.com/resources/2p_workstation_comparison.pdf