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Denver處理器核心架構  

Nvidia 日前揭開其客製化 64位元ARM核心處理器之神秘面紗，這款代號“Denver”的處理器開發案早在 2011年1月就首度曝光，採用微指令(microcode)架構，具備新一代執行最佳化功能(execution optimizer)。
該款Nvidia預定在今年推出的雙核心處理器是Tegra K1的升級，鎖定平板裝置應用；目前的32位元版本Tegra K1目標應用是Android平台產品，已進駐了宏碁(Acer)的Chromebook、Goole的Project Tango平板裝置、小米(Xiaomi)的MyPad，以及Nvidia自家的Shield平板裝置。

Nvidia聲稱，64位元的Tegra K1將可讓行動裝置具備PC等級的性能，支援遊戲、企業應用以及內容創作等；根據該公司表示，基準測試數據顯示Denver的效能與英特爾(Intel) Haswell處理器相當，且超越蘋果(Apple)的A7系列處理器10~25%。

Nvidia 展示的數據為x86架構處理器與32位元ARM處理器的性能測試比較

不過Nvidia並沒有提供Denver與ARM的標準64位元A57核心之性能比較；鎖定伺服器與網路設備應用，AMD最近開始提供採用A57核心的處理器樣品，而Applied Micro也推出了客製化64位元ARM核心的晶片樣品。

因為缺乏標準與客製化64位元ARM核心處理器的性能測試比較資料，Nvidia是否能藉Denver提升在行動裝置應用領域的地位還不清楚；在該領域，Nvidia還遠遠落後龍頭廠商高通(Qualcomm)。

Denver每時脈最多能執行7個指令集，最高運作頻率2.5GHz，內涵128+64KB L1快取記憶體，以及2MB的16路集合關聯(set associative) L2快取記憶體。該處理器最新奇的部分則是取代全亂序執行的最佳化執行功能，可處理包括暫存器重新命名、迴路展開(unrolling loops)、斷開對false指令歸屬(breaking false code dependencies)，以及移除未用的運算等。

該最佳化程序鏈結了相關的例行程序(routines)，並應用了128MB的主記憶體，在作業系統開機之前進行安全分割(securely partitioned)。Nvidia架構長Darrell Boggs在近日於美國舉行的Hot Chip大會上表示：「我們看到最佳化程序可帶來兩倍以上的速度提升。」

Denver代表Nvidia使用協同處理器核心(companion core)的時代已經結束，這是該公司早期32位元ARM處理器的優勢所在，而ARM仍持續尋求混合搭配32位元與64位元核心的解決方案。其他Denver的特點包括重複使用記憶體管線(pipeline)以統整流量，以及可補償快取記憶體遺漏的預先擷取(pre-fetch)功能。

編譯：Judith Cheng

(參考原文： Nvidia Flexes Custom 64-Bit ARM，by Rick Merritt)