关于CPU的流水线

我们先说说流水线，我们用生产汽车的流水线来作比喻，比如说生产一辆汽车需要1小时的时间，如果只有一道工序，那么就要1小时的时间才能生产出一辆汽车。如果分成两道工序，每个工序就要30分钟，那么30分钟就能生产一辆汽车。如果分成四道工序，每个工序就要15分钟，那么每15分钟就能下线一辆汽车，但是生产一辆汽车的时间却没有变化。因此提高汽车下线频率有两种办法：1，减少生产一辆汽车的时间；2，多分几道工序。
而CPU的流水线也是一样的道理，理论上AMD和INTEL从接到一条指令到完成的时间是一样的（下面就说是绝对速度）。而AMD只有10级的流水线，而INTEL的PRESCOTT核心的CPU却有高达31级的流水线，因此INTEL的频率都较高。这样分析就行了吗？当然不是，31级流水线虽然提高了频率，可是也增加延迟（10级流水线有10次延迟，31级流水线有31次延迟），同时也增加了出错的概率（31级流水线就要31次出错的可能，一出错就得从头再来）。于是我们就得出，AMD的CPU频率较低，而性能却很强，而INTEL却反之。
于是乎，AMD在游戏这种对突发处理，追求绝对速度的应用上占尽了优势，所谓突发处理，举个例子吧：比在打CS时，作一个向左移动的动作，我们就希望CPU马上作出反映，这时就需要CPU的绝对的速度，而不是其频率。
现在可能有些朋友就会问了：“既然提高流水线只是提高了频率，对CPU的性能没有多少的提高，为什么INTEL还要拼命提高他的频率呢？”其实提高频率还是很有用的。
在多媒体方面，我们知道播放一个HDTV文件，就需要一桢一桢地处理数据，这时候，就需要有很好的频率，而对绝对速度却没有多大的要求。因此，我们会发现在多媒体方面INTEL的CPU会有很好的表现。
另外，前段时间也吵的沸沸扬扬的多任务的问题，在我的实践中，INTEL的多任务的确会比AMD的好点（不包括现在的高端产品）。其实有一部分也归功与31级的流水线，多任务就好比要同时处理多个指令，这时由于AMD的频率较低，在流水线外等待的时间也就长了，造成堵塞。而INTEL较高的频率就畅通的多了。可是为什么不包括现在的高端呢？那是因为现在AMD高端的绝对速度就能弥补频率的劣势。那又问“为什么A64的频率也不见得有多高，可是也不见得其多任务差。”那是因为它把内存控制器集成到CPU中去，降低了延迟，另外也改进了提高命中率的算法（也就是降低了出错的概率），使得绝对速度有提高了。