尽管在X86-64的64位扩展上，AMD目前遇到了一些阻力。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，失去了指令集的优势，更多依赖的是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，实现了K8的32位性能相对于K7质的飞跃，从而完全具备了同Intel在32位领域一争高下的强大实力！

    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。
　　
全新的系统架构：

    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 3.2G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=800 Mhz。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。

    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（点击放大）

    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总线同外置的北桥其余部分进行连接；而对于Opteron的其它系列处理器来说，这个数目则增加到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。