巴塞罗那中的虚拟化技术

增强的AMD虚拟化技术

巴塞罗那另一个性能方面的提升来自于其虚拟化地址翻译速度的加快。在系统管理程序中运行多个客户操作系统的虚拟化软件堆栈中，由于每一个客户操作系统都有着自己独立的内存管理，所以需要处理一种新型的地址翻译操作，那就是客户系统地址到本地主系统管理程序地址的转换。具AMD声称，目前这种地址翻译靠的是一种叫做“影式分页”（shadow paging）的软件加速方式处理。而巴塞罗那将更进一步为其提供硬件加速以代替原有的软加速“影式分页”技术，AMD称其新技术为“嵌套分页”（Nested Paging）。

在运行虚拟系统时，系统管理程序要花费75％但处理时间来做影式分页。现在，AMD由于硬件植入了主、客页面表格，从而无需再为这方面的工作耗费时间。此外，被翻译出来的地址还被保存在巴塞罗那的大容量TLB中以进一步提高性能。AMD指出巴塞罗那的“嵌套分页”无需要求软件商对软件做大变动即可执行，只需设好“状态位”（mode bit）即可。

更智能的节能设计

AMD最近刚刚透露了巴塞罗那在节能设计方面的新成果。虽然巴塞罗那的四个核心仍然使用相同的电压，但是现在北桥将采用跟核心不同的电压。巴塞罗那的核心跟北桥的电压可以相差0.8-1.4V。

北桥跟CPU原本在北桥还没被集成进CPU里的时代就已经使用不同的电压。两者采用不同电压的好处是可以各自独立进入节能模式。比如当内存控制器空闲的时候就可以暂时休眠直到需要再次工作的时候再全速开动。但是对于K8这不然，因为北桥被集成进CPU里面，所以必须跟核心电压一致。不过这点在巴塞罗那中得到改进，现在北桥跟CPU已经可以运行在不同的电压上了，从而效能更高。

核心方面，四个单核仍然跑在相同的电压上，不过由于每个核心都拥有自己的PLL，因此可以根据各自的实际负载运行在不同的频率上。所以虽然四个核心的电压必须一致，但根据各自的实际负载来调节频率就可以有效节省能耗。

巴塞罗那每核心支持最高五个各自独立的性能等级（p-state），不同的性能等级区别只在于频率不同。这些等级完全由硬件控制，所以不需要任何驱动来打开电源管理功能。AMD还从区块跟电路方面提高了巴塞罗那的时钟门控能力。虽然目前AMD还不愿细说这方面的技术细节，但考虑到自K8推出以来，这方面的设计一直保持不变，因此AMD因该有很多可以改进的地方。

性能效率的提升加上增强的节能管理特性以及更高级的时钟频率门控技术跟65nm制程，令巴塞罗那可以采用跟Opteron相同的隔热层技术。

（编辑：ASP站长网）