Intel 三代微架构执行单元对比

　　很明显，我们首先注意到 Core 微架构拥有3个调度端口——比 NetBurst 微架构和 Yonah 微架构的2个端口增加了1个。所以，Core 微架构的执行单元子系统每个周期最多可以执行3条操作，而 Yonah 微架构最多只能执行2条。需要注意的是，对于 NetBurst 微架构来说，并不是2条。NetBurst 微架构的调度机制使得每个周期最多可以执行4条操作，但是这种情况会相当罕见——必须是4个简单的整数单元操作。并且，NetBurst 微架构在执行64bit指令时会有额外的延迟。更重要的是，Core 微架构的功能单元的统筹安排相对平衡，对于整数操作，可以在多个周期内保持单周期执行3个操作的吞吐量。而 NetBurst 微架构在很多情况下只能单周期执行1个操作。

　　Core 微架构所拥有的3个64bit的整数执行单元并非完全相同。与解码单元部分类似，3个整数执行单元也分为1个复杂整数执行单元和2个简单整数执行单元。不过，Core 微架构是 Intel 的X86架构处理器第一次可以在一周期内完成一次64bit的整数运算。之前的 NetBurst 微架构虽然也可以完成64bit的整数运算，但是需要2个时钟周期。另外，因为3个整数执行单元占据了不同的端口，所以采用 Core 微架构的处理器可以在一周期内最多执行3组64bit的整数运算。

　　Core 微构架拥有2个浮点执行单元，位于端口0的浮点执行单元负责加减等简单的浮点运算，而端口1的浮点执行单元则负责乘除等浮点运算。这样，在Core 微架构中，浮点加减指令与浮点乘除指令被划分成两部分，使其具备了在一周期中完成两条浮点指令的能力。

　　Core 微架构在 SSE 运算方面的性能也比它的前任有很大的提高。它的3个128bit的 SSE 单元并不是完全相同的，在移位和乘法的资源方面有微小的差异，但是都可以在单周期内完成1个128bit的 SSE 操作。相比之下，NetBurst 微架构的 SSE 单元无论在数量上还是质量上都有所不如：只有2个64bit的 SSE 单元，需要2个周期来执行1个128bit的操作。Yonah 微架构同样只有2个64bit的 SSE 单元。从SSE指令的执行资源来看，Core 微架构比 NetBurst 微架构和 Yonah 微架构有3倍的提升！

　　128bit的SSE执行单元有什么样的意义？让我们从 Intel 最初支持128bit的向量执行指令开始说起。当 Intel 最初兼容128bit向量执行的时候，也就是在 P6 微架构上开始出现 SSE 指令集的时候，P6 微构架的向量执行单元单周期内只能进行64bit的运算，对于处理128bit数据的指令，P6 微构架必须把该指令解码成2条处理64bit数据的微指令来执行。这样的执行方案一直沿用了下来，包括采用 NetBurst 微架构的处理器和 Yonah 处理器。

　　Core 微架构终于拥有了完整的128bit的向量处理单元。配合多达3组的执行单元以及load、store 存储单元，Core 微架构可在一个时钟周期内，同时执行一个128bit乘法操作、一个128bit加法操作、一个128bit load操作与一个128bit store操作，另外还有可能再加上一条经过宏指令融合的cmp/jmp指令——相当于单周期6条指令！真是令人叹为观止的指令级并行处理能力。做出如此大幅改进的 SSE 处理能力，使得 Core 微架构更加有利于多媒体方面的应用。