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CPU的双核、四核指的是什么

Admin | 2010-6-1 16:31:15 | 被阅次数 | 16941

  CPU是一台计算机的重要组成部件。它相当于一个人的“大脑”。其中文名称是:中央处理器;英文名称是:Central Processing Unit,简写为CPU,它是一台计算机的核心部件。

  CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存, 简单的讲是由控制器和运算器二部分组成。

  CPU的性能,在很大程度上决定了一台计算机的性能;但一台计算机的整体性能并非由CPU性能决定。

  每个CPU都有其核心。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。

  一、双核CPU的认识

  从双核技术本身来看,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。

  双核处理器,就是双核CPU,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。

  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。

  二、四核CPU的认识

  同样的道理,从理论上来讲,四核CPU应该具备四个物理上的运算内核。即1个CPU基片上有4个物理处理核心。

  三、双核与四核哪个好

  没有任何一个真正意义上的区别,到底四核好还是双核好。

  简单来说,双核的性能从游戏到专业制作性能都和四核不相上下,甚至某些方面双核性能要强于四核,四核主要应用于多线程任务处理。

  多线程任务就是同时打开多个应用程序窗口,比如我们平时只是开QQ+3D网游+迅雷下载+5个网页+音乐,这几个程序,这也叫多线程任务,当任务以两倍同时处理时,四核的强大就不是双核能比的了。

  从发展方向来看,多核是未来趋势!目前之所以有时候四核还不如双核,一是因为软件不支持多线程,二是四核的频率还不能做的很高,这个也是由于功耗的原因,那么最终归咎于制程的发展!或许,未来会有8核,16核,乃至上百核的推出!

  四核处理器适合服务器用,因为服务器需要同时进行非常多的复杂的任务。