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单核和双核CPU有什么区别?

发布时间:2019-09-15 20:04 来源:未知 编辑:admin

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  核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。

  从双核技术本身来看,到底什么是双内核?毫无疑问双内核应该具备两个物理上的运算内核,而这两个内核的设计应用方式却大有文章可作。据现有的资料显示,AMD Opteron 处理器从一开始设计时就考虑到了添加第二个内核,两个CPU内核使用相同的系统请求接口SRI、HyperTransport技术和内存控制器,兼容90纳米单内核处理器所使用的940引脚接口。而英特尔的双核心却仅仅是使用两个完整的CPU封装在一起,连接到同一个前端总线上。可以说,AMD的解决方案是真正的“双核”,而英特尔的解决方案则是“双芯”。可以设想,这样的两个核心必然会产生总线争抢,影响性能。不仅如此,还对于未来更多核心的集成埋下了隐患,因为会加剧处理器争用前端总线带宽,成为提升系统性能的瓶颈,而这是由架构决定的。因此可以说,AMD的技术架构为实现双核和多核奠定了坚实的基础。AMD直连架构(也就是通过超传输技术让CPU内核直接跟外部I/O相连,不通过前端总线)和集成内存控制器技术,使得每个内核都自己的高速缓存可资遣用,都有自己的专用车道直通I/O,没有资源争抢的问题,实现双核和多核更容易。而Intel是多个核心共享二级缓存、共同使用前端总线的,当内核增多,核心的处理能力增强时,就像现在北京郊区开发的大型社区一样,多个社区利用同一条城市快速路,肯定要遇到堵车的问题。

  HT技术是超线程技术,是造就了PENTIUM 4的一个辉煌时代的武器,尽管它被评为失败的技术,但是却对P4起一定推广作用,双核心处理器是全新推出的处理器类别;HT技术是在处理器实现2个逻辑处理器,是充分利用处理器资源,双核心处理器是集成2个物理核心,是实际意义上的双核心处理器。其实引用《现代计算机》杂志所比喻的HT技术好比是一个能用双手同时炒菜的厨师,并且一次一次把一碟菜放到桌面;而双核心处理器好比2个厨师炒两个菜,并同时把两个菜送到桌面。很显然双核心处理器性能要更优越。按照技术角度PENTIUM D 8XX系列不是实际意义上的双核心处理器,只是两个处理器集成,但是PENTIUM D 9XX就是实际意义上双核心处理器,而K8从一开始就是实际意义上双核心处理器。

  双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。“双核”的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架构的高端服务器厂商提出的,不过由于RISC架构的服务器价格高、应用面窄,没有引起广泛的注意。

  最近逐渐热起来的“双核”概念,主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面,起领导地位的厂商主要有AMD和Intel两家。其中,两家的思路又有不同。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。而Intel采用多个核心共享前端总线的方式。专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。

  AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD将两个内核做在一个Die(晶元)上,通过直连架构连接起来,集成度更高。Intel则是将放在不同Die(晶元)上的两个内核封装在一起,因此有人将Intel的方案称为“双芯”,认为AMD的方案才是真正的“双核”。从用户端的角度来看,AMD的方案能够使双核CPU的管脚、功耗等指标跟单核CPU保持一致,从单核升级到双核,不需要更换电源、芯片组、散热系统和主板,只需要刷新BIOS软件即可,这对于主板厂商、计算机厂商和最终用户的投资保护是非常有利的。客户可以利用其现有的90纳米基础设施,通过BIOS更改移植到基于双核心的系统。

  计算机厂商可以轻松地提供同一硬件的单核心与双核心版本,使那些既想提高性能又想保持IT环境稳定性的客户能够在不中断业务的情况下升级到双核心。在一个机架密度较高的环境中,通过在保持电源与基础设施投资不变的情况下移植到双核心,客户的系统性能将得到巨大的提升。在同样的系统占地空间上,通过使用双核心处理器,客户将获得更高水平的计算能力和性能。

  这个想查资料就太丰富了。简单的说就是多核可以让数据处理的分工更明细,解决瓶颈,同时也降低CPU的功耗。

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