Architecture Difference between AMD and Intel

1. Cache Memory
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
반면 FSB (Front Side Bus, CPU 와 주변장치 사이에 데이터가 이동하는 통로를 의미. 클럭속도는  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. 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.

싱글 코어 시절의 CPU 아키텍쳐는 인텔은 클럭 수를 중시하는 편이고, AMD 는 클럭당 처리용량을 늘리는 방향으로 개발되었다. 그러나 싱글코어 아키텍쳐의 칩셋 집적도와 성능 개선이 한계에 다다르며 발열과 소음 문제등이 제기되자 새로이 설계된 방식이 멀티코어 CPU 이다. Intel 의 경우 펜티엄 4 까지는 싱글 코어 CPU 로 제작되었고, 프레스캇에서 가상적으로 듀얼 코어 효과를 구현한 하이퍼스레딩 기술이 사용되었다.

3. Multi-Core Architecture

AMD 의 듀얼코어인 Athlon64 X2 의 경우 두개의 CPU 코어가 하나의 다이에 들어 있다. 인텔의 경우 CPU 안에 들어있는 코어 하나하나마다 다이가 때로 되어 있고, 이를 칩 패키징으로 묶은 것이다. 그래서 AMD 측에서는 인텔은 진정한 의미의 듀얼 코어가 아니라는 주장을 펴기도 한다.

이렇듯 애슬론64 X2 는 두 개의 CPU 코어가 완벽하게 나뉘어져 있고, 나뉘어진 두 개의 코어는 System Request Interface 를 통해 제어되며, 실제 이 둘을 연결하는 것은 Crossbar Switch이다. 이를 통해 내장형 메모리 컨트롤러와 하이퍼 트렌스포트(Hyper transport) 버스로 바깥과 연결된다.

이에 비해 인텔의 듀얼코어는 두 개의 CPU 가 칩 패키징으로 묶여 있어 FSB 를 통해 I/O 칩셋으로 나가는 과정에서 병목현상(Bottleneck) 이 발생하게 된다는 약점이 있다.

쿼드코어 시장에 들어서 인텔은 AMD 에게 다소 잠식당하던 시장 점유율을 되찾고자 노력한다.  2007년 9월에는 MP 서버용으로 개발된 업계 최초의 쿼드코어 프로세스를 출시, AMD 보다 먼저 쿼드코어 제품을 시장에 출시하였다.

하지만 하나의 다이에 듀얼코어 두개를 붙인 구조로 설계된 인텔의 쿼드코어 구조에 비해 AMD 는 다이렉트 커넥트 아키텍쳐를 기반으로 4개의 프로세싱 코어가 들어가 있다. 결국 듀얼코어에서와 같은 동일한 병목현상과 같은 문제점을 여전히 인텔 CPU 는 갖고 있다.

현재 AMD 는 하나의 실리콘 다이에 3 개의 코어를 얹은 "트리플 코어" 제품인 페넘 (Phenom) 프로세스를 출시한 상태이며, Intel 역시 코어 익스트림 제품을 출시한 상태이다.

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