尽管在X86-64的64位扩展上，AMD目前遇到了一些推广方面的阻力。然而作为世界上顶尖的处理器制造厂商之一，AMD仍然具备非凡的实力。他们的新王牌——K8显然在常规32位领域也作足了准备和Intel继续拼杀。这一部分目的的达成，在失去了指令集的优势后，就必须更多依赖整个系统的架构以及处理器的核心架构。在这个两方面，AMD也采取了许多措施

　　那么相比之下，K8在系统的架构这部分究竟有哪些主要的变动呢？下面我们就为大家做一些粗略的分析。

　　●旧有架构的缺陷

　　我们都知道：处理器主要同两类外部设备进行信息交换，其一是内存，其二是I/O设备(包括显卡、硬盘等等)。对于桌面系统而言，通常的做法是设置南北桥两个外置芯片，由外置的前端总线连接CPU和北桥，负责单个或多个CPU同内存和I/O设备的信息传输。

　　这方面的例子有AMD的上一代K7架构，如上图。它采用同为点对点传输的EV6前端总线技术，前端总线数据传输率数据传输率为总线运行频率的2倍，即200×2＝400MHz。不过，虽然在处理器与北桥芯片之间使用点对点传输，然而多处理仍然必须共享集成在北桥里的内存控制器。

　　Intel P4 3.2GHz则仍使用沿袭自P6架构的多处理器共享式AGTL＋前端总线技术，如上图。不过，Intel将前端总线数据传输率提升为总线运行频率的4倍，即200×4=800MHz。多处理器间不仅共享前端总线，同时还必须共享集成在北桥里的内存控制器。

　　这两种办法存在两个主要缺点，其一是由于前端总线和内存控制器外置，导致CPU同内存进行数据交换时的延迟较大；其二是由于AGP显卡等I/O设备和内存一起共享前端总线同单CPU或多CPU交流，特别是在多处理器的环境下，由于前端总线为多处理器共享，造成前端总线“交通拥挤“，效率不佳。

　　●全新架构的改良

　　因此，新的K8核心处理器使用了全新的北桥架构，把旧有北桥一分为二，将传统北桥的内存控制器和北桥总线接口内置到CPU核心中，而传统北桥中的AGP控制器以及同南桥进行数据交换的接口界面则仍然外置。新的北桥架构通过外置Hypertransport总线将北桥的内置部分同外置部分的AGP控制器等连接在一起。下面，我们给出传统系统结构与K8结构的区别图如下：

传统系统结构与K8结构的区别图

　　对于Athlon64、Athlon64 FX51以及Opteron14系列处理器来说，内置北桥具备一条最大位宽16bit，最大运行频率800MHz的双向传输Hypertransport总线。它同外置的北桥其余部分进行连接，峰值带宽达到了6.4GB/s，超过了以前K7系统的3.2GB/s，与Intel P4的6.4GB/s持平。

　　虽然数值上与Intel P4的6.4GB/s持平，但是不要忘记，Hypertransport支持双向点对点传输，况且从原来的外置北桥中移走了内存部分。而对于Opteron的其它系列处理器来说，这个连接数目则增加到3条，使Opteron具备连接多处理器的能力。

　　通过使用新的北桥架构和新的总线，改正了旧北桥结构的两个主要缺点，使处理器同内存、外设接口的性能获得了较大的提升。

　　说到HyperTransport总线，就必须提一提它的灵活多变特性。

　　与我们熟悉的传统前端总线可调总线运行频率，位宽固定为64bit所不同的是，HyperTransport总线具备传输位宽、传输频率可调的特征。

　　虽然Athlon64 FX所具备的HyperTransport总线接口，最大运行频率和上下行总线位宽分别为800MHz——由于HyperTransport总线采用类似DDR内存的双倍数据传输率的技术，因此其数据传输率还应×2，即为800×2＝1600MT/s——和16bit。

　　然而实际应用中总线的运行频率和总线位宽都可以作出灵活的变动。频率方面有200/400/600/800MHz等多种选择。上下行位宽方面也有2/4/8/16bit等多种选择，同时上行位宽与下行位宽之间也不必保持一致。具体如下表：

Hypertransport总线多变的参数

　　这就出现众多支持K8处理器的外置北桥，各自采用不同的HyperTransport总线运行频率以及不同上下行位宽的混乱局面。这一点，请大家在接触K8平台时要特别注意。在我们的《新多元方程：nForce3 Pro 150技术解析》一文中，也因此作出了一些错误的判断。

　　当时我们将NVIDIA公司的K8平台芯片组——nForce3 Pro 150的最高运行频率误判为450MHz，上下行位宽误判为16/16bit，事实证明这个结论是错误的。

　　为此，我们列出根据官方声明更正后的各大厂家生产的K8平台北桥芯片组的HyperTransport接口特性，如下表：

　　至于最近大家争论不休的nForce3(Pro)150数值上显得较低的3.6GB/s总线峰值带宽，会不会给系统性能造成影响，我们留待后面的评测部分为大家揭开谜底。

　　除此之外，HyperTransport总线还具备双向差分传输等与传统总线所不同的特殊结构特性。关于这些特性，在各种媒体中均已经有了较为详尽的阐述，我们在此就不再多言了。