主流双核微处理器技术分析及性能对比
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酷睿i、酷睿2双核、酷睿双核、奔腾双核、赛扬双核系列的区别同样是双核处理器,Intel公司就有酷睿I、酷睿双核(包括1代和2代)、奔腾双核、赛扬双核等,简直可以说有无数个型号。
本文简单讲述一下它们的区别:酷睿是英文单词core的音译,译为“核心”。
“酷睿”是一款领先节能的新型微架构, Intel因此摆脱了对AMD的能耗劣势。
酷睿双核1代只有笔记本系列,而2代既有移动平台系列,也有桌面平台的。
酷睿i系列:酷睿i3/5/7双核/ 四核命名“Core i3/i5/i7 2XXX/3XXX目前分别有第一代、第二代、第三代的酷睿i系列。
2010年1月8日下午,英特尔正式面向全球发布基于全新32nm制程的Core i3/i5/i7处理器产品,为第一代酷睿i系列,是Nehelem架构的经典延续。
具备了睿频加速技术、超线程技术、增强型的智能高速缓存与集成内存控制器等多项技术。
此外,还增加了图形处理功能,即现实CPU+GPU的整合,在2011年初推出全新微架构的Sandy Bridge第二代酷睿i系列。
Sandy Bridge三大重要革新:1、原生整合GPU(显示核心),Intel称之为“核芯显卡”。
核芯显卡将支持DX10特效,支持OpenGL运算,支持3D技术。
2、第二代睿频加速技术:CPU和GPU可以一起睿频。
3、在CPU、GPU、L3缓存和其它I/O之间引入全新RING(环形)总线,为保证低延迟、高效率的通讯。
第二代的命名方式,为“Core i7/5/3 2xxx”的形式,“xxx”是该处理器的型号。
至于型号后面的字母,不带字母的是标准版,“K”是不锁倍频版;“S”是节能版,“T”是超低功耗版,主打节能。
第二代Core i3/i5/i7采用全新的LGA 1155接口,与LGA 1156接口并不兼容。
第二代Core ix搭配的家用主板是6、7系列芯片组。
2012年4月24日Intel在北京正式发布了核心代号为Ivy Bridge的第三代酷睿处理器。
了解电脑处理器的不同型号及其性能差异我是一名对于电脑处理器的了解超乎寻常的作家,今天我将为大家详细介绍电脑处理器的不同型号及其性能差异。
在这个信息爆炸的时代,选择一款适合自己需求的电脑处理器变得非常重要。
通过本文的阅读,你将获得关于电脑处理器的全面知识,并且能够更好地为自己的电脑升级或购买选择提供参考。
一、Intel i系列处理器首先,我们来了解一下Intel i系列处理器,这是目前市面上最常见的处理器之一,主要分为i3、i5、i7和i9四个型号。
其中,i3适合日常办公使用,较低的价格能够满足基本需求。
i5则适合一般的日常使用和轻度游戏,可以满足大多数用户的需求。
而i7处理器则适合专业用户,如视频编辑、3D建模等需要大量运算的任务。
另外,i9处理器则是Intel旗下的旗舰产品,以其卓越的性能和强大的处理能力而蜚声业界。
如果你是一位专业的游戏玩家或者需要进行大规模数据处理的工作,那么i9处理器将是你最好的选择。
二、AMD锐龙系列处理器除了Intel,AMD也推出了自己的处理器,其中锐龙系列处理器备受关注。
AMD锐龙处理器以其优秀的多核性能和高性价比而备受好评。
锐龙3适合日常使用和轻度游戏,性能稳定可靠。
而锐龙5则适合一些专业用户,如音视频处理、图像渲染等。
对于需要高性能的专业用户,锐龙9处理器将是不二选择。
三、性能差异对比根据上述型号的介绍,我们可以看到不同处理器之间存在一定的性能差异。
在以i7为例的情况下,与i5相比,i7处理器具有更高的主频、更多的核心和线程数,以及更大的缓存容量。
这些都是影响处理器性能的重要因素。
同样,在AMD锐龙系列中,高级别的处理器具有更高的性能。
不同型号的处理器之间并非只有性能差异,还有着不同的功耗和散热特性。
一般来说,性能越高的处理器,功耗和散热也会相应增加。
因此,在选择处理器时,需要权衡性能和散热功耗之间的平衡,以及是否需要针对特定任务进行优化。
四、选择适合自己的处理器了解了电脑处理器的不同型号及其性能差异,接下来就是如何选择适合自己的处理器了。
Intel奔腾双核T4200处理器性能分析intel T4200处理器作为T3200的替代产品图为Intel Core2 Duo(Penryn) T4200(2.0G)被识别为P7350intel T6400处理器作为T5800的替代产品intel奔腾双核T4200处理器用的是酷睿2最新的P8400的Penryn架构,跟T3200比提升了前端总线和SSE4.1指令集和45nm新架构。
跟T5800比缩水2级缓存至1M,增加了SSE4.1指令集(指令集待确定)和45nm架构。
3个U的主频都是2.0G。
对处理器性能影响从大到小排序依次是:内核架构>核心频率>二级缓存>前端总线。
T5800用的是Merom架构,65纳米技术,不是45纳米!T5800和T4200想比唯一的优势就是缓存大,但是这有什么用?架构太旧了!老式的奔腾M单核处理器(不是目前的奔腾双核)还有3M二级缓存呢,能和现在的酷睿2比么?我要澄清一下,intel奔腾双核t4200处理器绝对比T5800好!作为新的核心,intel奔腾双核t4200处理器的性能即使对T5800没有明显优势,但是至少绝对不会比T5800差!不要被“奔腾”和“酷睿”的名字给迷惑了,那只是个品牌的商标。
酷睿2、奔腾双核和赛扬双核是三个英特尔的系列,分别是高端、中端和低端。
类似于以前的奔腾4和赛扬D。
奔腾双核不是过渡期产品,而且比酷睿2出来得还晚。
目的是和廉价的AMD turion处理器竞争。
奔腾双核和酷睿双核用的是完全一样的核心架构,所不同的仅仅是二级缓存和前端总线。
奔腾双核T20XX系列用的是酷睿1Yonah核心。
奔腾双核T2310到T3400用的是酷睿2双核T5和T7系列的Merom架构。
intel奔腾双核t4200处理器用的是酷睿2最新的P8400的Penryn架构。
intel奔腾双核t4200处理器的架构整整比T5800新了一代!虽然二级缓存少了1M,但是intel奔腾双核t4200处理器采用的是最新的45纳米技术的Penryn架构,比使用65纳米技术的T5800的MEROM架构省电每小时10瓦,支持SSE4指令集,也比仅仅支持SSE3指令集的t5800拥强大的性能。
主流双核微处理器技术分析及性能对比陈丰李宏量孙瑜杰摘要:台式机CPU技术发展到今天,双核心乃至多核心技术已经取代单纯的高频率大cache,成为处理器生产厂家用来吸引消费者眼球的全新杀手锏.本文对当前主流的台式机双核CPU所采用的技术架构进行全面的分析,力求对双核技术有一个清晰的诠释,并对市场上的双核处理器与传统单核处理器的性能进行对比.双核心处理器到底是怎么回事?其相对于单核心处理器又有什么优势?双核心处理器能带来多大的性能提升呢?多核技术究竟是革命性的创新还是华而不实的噱头,本文将进行探讨.一、引言一直以来,处理器的频率就像夜空中最耀眼的星星,吸引着人们的目光。
在90年代,频率对于处理器来说简直就是性能的唯一标尺,摩尔定律也让处理器每一次频率的攀升得到了人们众多的喝彩。
但是当处理器的频率进入了“G”时代后,频率对于处理器综合性能的影响力开始减弱。
这点从近两年来处理器产品综合性能的比拼中就可以看出来。
例如AMD的低频产品同样可以拥有其标称值性能,Intel用于迅驰平台的低频移动处理器也能够轻松击败其自家的高频产品。
Intel和AMD之所以推出双核心处理器,最重要的原因是原有的普通单核心处理器的频率难于提升,性能没有质的飞跃,频率的攀升非但没能引起人们以往对于处理器频率的高度热情,反而在功耗散热、良品率以及成本的控制上给厂商带来了众多难题。
由于频率难于提升,Intel在发布3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划;而AMD在实际频率超过2GHz以后也无法大幅度提升,3GHz成为了AMD无法逾越的一道坎。
过高的发热量除了为夸张的散热器开拓市场外,并不受到消费者的普遍认可。
处理器的高性能不应该以高功耗作为代价,至少,这样的高性能解决方案“胜之不武”。
但是历史的脚步总是在前进的,技术进步、产品改造一天也不会停息。
正是在这种情况下,为了寻找新的卖点,Intel和AMD都不约而同地祭起了双核心这面大旗。
手机cpu是双核的有哪几种,分别代表机型是什么最近想入手一款安卓的手机,要求,就是双核的主流手机双核处理器对比解析及代表机型1.采用双核处理器的HTC G14双核,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(解释来自搜搜百科)。
与电脑端的双核相同,手机的双核,同样固化了两颗相同频率的运行核心,可以提供更强的系统运行能力,并且伴随着制程工艺的不断提升,各大厂商所推出的双核处理器也都具备着更高的集成度,也就意味着更高的主频以及更低的功耗和封装尺寸。
去伪存真:早期的智能手机宣传中,经常出现双核乃至多核的介绍,实际上,这是厂商的“文字游戏”,将通讯芯片以及处理芯片“整合”为双核,甚至再加入音效芯片组成三核,令人无语至极。
为何双核?说过了什么是双核,就必须要说说为什么要双核的问题了。
与PC端的情况再度一致的是,由于手机内部空间有限,所以能够留给处理器芯片组的位臵紧促;对于单纯高主频产品而言,手机内部没有主动散热系统,成为了一大硬伤。
所以单纯的拔高主频已经不再是手持设备处理器芯片厂商的最大课题。
更高的集成度,更高的运行效率以及运行性能,才是手机处理器发展的未来。
图为:双核处理器相比单核为何省电在这个前提基础上,我们见到了更低的45nm制程工艺,更高的二级缓存,更为专业的电力控制器以及更为强大的双核处理器。
对于普通用户而言,双核智能手机相比之前的产品,运行更流畅,游戏/视频效果更震撼,会带来使用感受上的提升。
双核处理器介绍A:高通MSM8260/MSM8660装配机型HTC EVO 3D、HTC Sensation 4G、T-Mobile myTouch 4G Slide以及HP TouchPad,小米手机芯片介绍:高通MSM8260内臵了两枚Cortex-A8架构处理器(Scropion核心,由A8架构增加部分乱序执行,实现异步多核心功能),运行频率为1.2GHz与1.5GHz。
制程工艺方面则为45纳米级,搭配Adreno 220图形加速器。
双核处理器的意思是什么双核处理器的意思是什么双核处理器即是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心。
一、双核是什么处理器双核技术指的是在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。
4核、6核和8核处理器又被称作多核处理器,意思是一个处理器上集成多个运算核心。
二、双核技术背景及现状1、谁都会承认,目前世界双核和多核处理器技术方面,AMD和Intel无疑是处于霸主地位的厂商。
但是“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。
然而到了2005年,Intel针对个人用户推出了Pentium D 820、830、840这三款处理器。
在双核技术推广上占得先机,但在几个星期之后AMD立刻发布了Athlon64 X2系列处理器还以颜色。
就此,两大处理器巨头—Intel与AMD的双核之争正式拉开序幕。
2、AMD和Intel的双核技术在物理结构上有很大不同之处。
AMD将两个内核做在一个Die(内核)上,通过直连架构连接起来,集成度更高。
Intel则是采用两个独立的内核封装在一起,因此有人将Intel的方案称为“双芯( Dual CPU)”,认为AMD的方案才是真正的“双核(Dual Core)”。
欢迎阅读:AMD和Intel多核心CPU构架技术的不同有哪些?3、双核兴起时代,人们一度认为,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。
但目前的实际技术水平看来,Intel双核和多核CPU的性能到反超了AMD,将AMD远远抛在了后面!三、双核处理器的优势优势一:双核处理器对于单核来说,技术更加成熟,构架更加合理,CPU处理数据性能比单核更快,优势二:多核心处理器技术在提高提高处理器的性能的同时,也有助于为将来更加先进的软件提供卓越的后台保障。
双核CPU详解_阿吉老米-心灵图腾要买双核电脑,首先要了解双核。
请看Intel和AMD各自的双核,我们重点是学习它们的区别,只有在了解之后才能知道,选哪一个更好,或者更有性价比。
要指正的是,intel和AMD的缓存的用处是不一样的,并不能直接相比,转贴中关于缓存的说法是错的。
AMD L1缓存与L2缓存和INTEL L1缓存L2缓存大小无可比性,大家可不要乱来比。
INTEL的 L1 缓存是数据代码指令追存缓存,而AMD L1缓存是实数据读写缓存。
INTERL L1缓存里存着数据在L2缓存里的地址,L1 缓并不存有实际数据,所以大家看到INTEL CPU的 L1 缓存都比较小。
相反AMD L1缓存里则存实际数据,当L1 缓存满了时,再把数据存到L2 缓存,所以大家看到AMD CPU的L1缓存都比较大,为128K。
因为L1缓存比L2缓存的延迟速度更小,所以在缓存上,AMD CPU 比INTEL CPU的效率更高。
而说起L2缓存的大小,我们强调 INTEL CPU的L2缓存超大,不过L2缓存其实在一般使用中并没起到什么作用,反而倒浪费了消费者钱。
CPU处理数据概率CPU使用0-128K缓存的概率是80%CPU使用128-256K缓存的概率是10%CPU使用512-1M缓存的概率是3%CPU使用更大缓存的概率是2%所以说太大的缓存并不是很有用。
AMD和Intel的内存控制的架构都不一样,仅仅用几个数据根本无法反映出实际情况,实际上是AMD的架构更不存在瓶颈,Intel的共享FSB架构需要和其它硬件设备争夺带宽,延迟也大,大L2的目的也正是为了降低FSB瓶颈的影响。
双核处理器可以说是CPU领域最大的亮点。
毕竟X86处理器发展到了今天,在传统的通过增加分支预测单元、缓存的容量、提升频率来增加性能之路似乎已经难以行通了。
因此,当单核处理器似乎走到尽头之际, Intel、AMD 都不约而同地推出了自家的双核处理器解决方案:Pentium D、Athlon 64 X2!所谓双核处理器,简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过并行总线将各处理器核心连接起来。
告诉你双核处理器不为人所知的4个方面现在人人都知道双核处理器。
人们一提到它无非是多任务,多线程。
可是,吃这碗热饭的时候,大家也要冷静下来,不要随波逐流。
现在就给大家介绍一下容易被忽视的细节,或是容易有误解的地方。
希望对大家有所帮助。
1.不论是英特尔还是AMD都不是第一个推出双核处理器的公司。
其实早在2001年的时候,IBM就推出了它的第一款双核Power 4处理器。
IBM当时是用在了它的RISC服务器中。
而AMD与Intel则是在2004年的时候才计划推出双核心处理器,在2005年的时候,他们才分别推出双核处理器。
AMD与2005年的4月21日正式推出了AMD Opteron 处理器(用与服务器与工作站),AMD Athlon 64 X2双核处理器(用于家庭和商业用户)。
而英特尔则是在2005年的4月11日推出了它们的Pentium 处理器的。
2.双核心处理器的出现由技术方在的要求,是必然的。
单核心处理器要想取得更好的表现,拥有更快的处理速度,就得需要更大的供电量,更强劲的散热条件。
实际上在05年,英特尔取消了生产4.0GHz的“Tejas”单核处理器。
因为他们发现,要想达到这个频率,它的功耗要达到100W。
不仅如此,要保证它正常的运行还要有温度的控制,需要更大的散热器。
而人们需要的并不是用增加电压的方法来提高速度。
而双核便是解决这一问题的最好答案。
双核的表现无疑要强过新单核心处理器。
这就是英科尔与AMD推出双核处理器的真正的原因。
3.比的不是时钟频率,而是整体表现如果你认为双核处理器是拥有最快的时钟频率,那就大错特错了。
如果你只注重的是处理器的时钟频率,那么你可以选择英特尔的Pentium 4处理器,型号为670,它的时钟频率为3.8GHz,还有Pentium 4 660,时钟频率为3.6GHz。
在双核方面,主流的Pentium D 820,它的时钟频率仅为2.8GHz。
比不上单核中最快的处理器频率。
最适合数据分析的CPU排行榜在进行数据分析工作时,选择一款性能强劲的CPU是至关重要的。
CPU的好坏直接关系到数据分析任务的速度和效果。
为了帮助广大数据分析从业者选择最适合的CPU,本文将介绍一份最适合数据分析的CPU排行榜,详细评估了各项指标,以便读者能够根据需求和预算做出明智的决策。
1. Intel Core i9-9900K作为目前市场上性能最强大的CPU之一,Intel Core i9-9900K在数据分析领域表现卓越。
它拥有8个物理核心和16个线程,主频可达到5.0 GHz,配备了16 MB的三级缓存。
这款处理器在多线程任务上显著优于其竞争对手,因为它拥有更多的核心和超线程支持。
2. AMD Ryzen 9 3900X作为AMD推出的顶级处理器,AMD Ryzen 9 3900X在数据分析任务上也有出色表现。
它配备了12个物理核心和24个线程,主频可达到4.6 GHz。
这款处理器采用了TSMC的7nm制程工艺,具有更高的能效和更低的功耗。
它的价格相对较低,性能却不逊色于Intel Core i9-9900K。
3. Intel Core i7-9700K虽然Intel Core i7-9700K相对于前面两款处理器在多线程任务上稍显不足,但在单线程性能和游戏性能上表现出色。
它采用8个物理核心和8个线程,主频可达4.9 GHz,拥有12 MB的三级缓存。
对于需要进行较为复杂的数据计算和单线程分析任务的用户来说,这款处理器是一个很好的选择。
4. AMD Ryzen 7 3700X作为AMD Ryzen系列的中高端产品,AMD Ryzen 7 3700X与Intel Core i7-9700K相比,在性价比方面更具优势。
它采用了8个物理核心和16个线程,主频为4.4 GHz,具有32 MB的三级缓存。
这款处理器的多线程性能也值得称赞,能够应对较为复杂的数据分析任务。
5. Intel Core i5-9600K如果预算有限,但仍需要一款出色的CPU进行数据分析,那么Intel Core i5-9600K将是一个不错的选择。
主流双核微处理器技术分析及性能对比陈丰李宏量孙瑜杰摘要:台式机CPU技术发展到今天,双核心乃至多核心技术已经取代单纯的高频率大cache,成为处理器生产厂家用来吸引消费者眼球的全新杀手锏.本文对当前主流的台式机双核CPU所采用的技术架构进行全面的分析,力求对双核技术有一个清晰的诠释,并对市场上的双核处理器与传统单核处理器的性能进行对比.双核心处理器到底是怎么回事?其相对于单核心处理器又有什么优势?双核心处理器能带来多大的性能提升呢?多核技术究竟是革命性的创新还是华而不实的噱头,本文将进行探讨.一、引言一直以来,处理器的频率就像夜空中最耀眼的星星,吸引着人们的目光。
在90年代,频率对于处理器来说简直就是性能的唯一标尺,摩尔定律也让处理器每一次频率的攀升得到了人们众多的喝彩。
但是当处理器的频率进入了“G”时代后,频率对于处理器综合性能的影响力开始减弱。
这点从近两年来处理器产品综合性能的比拼中就可以看出来。
例如AMD的低频产品同样可以拥有其标称值性能,Intel用于迅驰平台的低频移动处理器也能够轻松击败其自家的高频产品。
Intel和AMD之所以推出双核心处理器,最重要的原因是原有的普通单核心处理器的频率难于提升,性能没有质的飞跃,频率的攀升非但没能引起人们以往对于处理器频率的高度热情,反而在功耗散热、良品率以及成本的控制上给厂商带来了众多难题。
由于频率难于提升,Intel在发布3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划;而AMD在实际频率超过2GHz以后也无法大幅度提升,3GHz成为了AMD无法逾越的一道坎。
过高的发热量除了为夸张的散热器开拓市场外,并不受到消费者的普遍认可。
处理器的高性能不应该以高功耗作为代价,至少,这样的高性能解决方案“胜之不武”。
但是历史的脚步总是在前进的,技术进步、产品改造一天也不会停息。
正是在这种情况下,为了寻找新的卖点,Intel和AMD都不约而同地祭起了双核心这面大旗。
在高频产品有“吃力不讨好”嫌疑的情况下,双核/多核技术似乎是目前提升处理器性能的另一种解决方案。
在这一点上,AMD与Intel的看法是不谋而合的。
这对在市场上恶斗了多年的老朋友对双核处理器的市场真可谓是“高度重视”,双方对双核产品的发布日期都是一改再改。
老大哥Intel或许真的意识到了“首发”的魅力(想当年AMD首发桌面64位处理器的情景,确是赢得了不少的鲜花与掌声),果断地作出了提前发布其双核产品的决定.2005年4月18日,INTEL公司举行了双核心处理器发布会.AMD公司也于当月晚些时候发布了其双核心微处理器产品和INTEL公司抗衡争夺市场.本文第二部分介绍PC机处理器发展的简要历史,双核心处理器出现的背景及双核心与HT超线程技术的对比. 第三部分论述双核心技术的细节和架构.第四部分通过对比主流双核处理器和单核处理器性能,阐述双核技术的优势和双核心处理器能带来的性能提升.二、对相关问题及技术的介绍2.1 个人计算机CPU发展简介个人计算机的发展在最近20年几乎是是以令人炫目的高速度进行的.仅仅看离我们最近的一段时间,20世纪末21世纪初的这15年左右,.从1990年开始,电脑的发展可以说是一日千里,尤其是电脑的核心部件----中央处理器在莫尔定律的规则下发展高速,可以说是一个奇迹。
15年前你有没有想过在线播放流媒体,实时的视频交流,绚丽的3D游戏,紧张刺激的电子竞技,同时运行多个大型软件?这在当时几乎是天方夜谭的事情,在如今都变成了现实。
Intel的第一款CPU----4004,大约生产于1971年,集成2300个晶体管,工作电压12v,具有640字节的内存寻址能力。
由于发热量极低,工作时根本不需要散热器从1993年至今,CPU的频率提升了多少?1993年,Pentium 60的主频为60MHz,而现在的Pentium 4 670的主频达到了3800MHz,整整提升了63倍。
内存的容量也是,如今随便找一个入门级的电脑,其内存的容量都要超过当年电脑硬盘的容量。
从CPU到内存,频率升高了,容量变大了,但是整机的性能有多大的提升?给大家举一个例子,1993年的时候,想要把一张CD压缩成MP3格式需要5个小时的时间,而如今只需要5分钟还有什么能说明CPU的发展速度呢?再给大家举一个例子,Intel于1971年生产的4004仅仅集成2300个晶体管,而现在的Pentium Extreme Edition 840集成了2.3亿个晶体管,晶体管的数量整整增长了10万倍。
工作电压也由最一开始的12v一路直线下降到1.2v左右。
2.2单核心处理器的功耗和发热量两大问题自戈登·摩尔在1965年提出每隔18~24个月单位面积的晶体管数量倍增的摩尔定律之后,每一次的处理器研发,都凭借着每两~三年一次的制程提升,得以在一定的晶圆面积下,用更多的晶体管来设计新一代的核心架构,借由新架构以及时钟频率提升效应,来达到更高的性能。
随着频率的不断提升,CPU的发热量也是与日俱增,下图是1993年至今CPU功耗的曲线图,从最易开始的20w不到增加到了如今的130w以上.CPU频率的提升似乎还没有到尽头,目前玩家通过超频等手段获得的的CPU主频世界纪录已经超过了7GHz,不过这是用极其变态的散热方式达到的。
这么看来频率似乎不是制约CPU发展的因素,目前两大CPU生产商要要应对是如何在频率提升的同时控制不断升高的发热量。
Intel为什么临时改变计划,取消4GHz处理器的计划,就是这个原因。
从上图中我们可以看出,2005年一枚Intel P4系列CPU的功率已经达到了130W.130W 是个什么样的概念?假设以现在普通的300W机箱电源为例,也就是说一枚小小的CPU已经占去了整台电脑的2/5多的功耗!而且如此巨大的功耗是消耗在只有指甲盖大小的CPU核心上的,学过简单物理的人都会想到这时产生的热量会有多大.这种情况下高发热问题一直是CPU生产厂家和用户最担心的问题,如果风扇停转,处理器烧毁只需一眨眼的功夫.(网上流传的CPU煎鸡蛋图片)如今频率的提升似乎还看不见瓶颈,不过发热量却是厂商最头疼的问题。
因此,现在越来越多的用户开始关心CPU单位功耗的性能。
就目前来讲,AMD公司在功耗的控制方面做得要超过Intel,而Intel公司在发热及过热保护方面要AMD公司做的更好.但无论对Intel 还是对AMD公司来说,单纯通过提高频率来获得高性能CPU已经不再可能,这就引出了各种新技术,本文所要论述的双核技术便是其中很有代表性的技术之一.2.3超线程技术Hyper Treading Technology简析在双核心处理器出现之前,在服务器市场上已经有使用多处理器方面的应用,但需要特殊的主板支持,实现多路处理器的并行工作,但这种方式对于桌面型平台来说,显然是并不适合的,其成本费用十分高昂。
因此,Intel在桌面型平台中在Pentium 4处理器中引入了Hyper Treading Technology超线程技术。
超线程技术是利用特殊硬件指令,把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,从而使单个处理器能"享用"线程级的并行计算的处理器技术。
简言之,就是将一个物理CPU模拟成两个逻辑CPU,在操作系统任务管理器的性能选项卡中可以看到两个CPU使用记录。
多线程技术可以在支持多线程的操作系统和软件上,有效的增强处理器在多任务、多线程处理上的处理能力。
超线程技术可以使操作系统或者应用软件的多个线程,同时运行于一个超线程处理器上,其内部的两个逻辑处理器共享一组处理器执行单元,并行完成加、乘、负载等操作,充分利用芯片的各个运算单元。
单线程芯片在某一时刻仅能对一条指令(单个线程)进行处理,因而处理器内部有许多处理单元闲置。
超线程技术可以使处理器在某一时刻,同步并行处理多条指令和数据(多个线程)。
因此,超线程是充分利用CPU内部暂时闲置的处理资源的技术。
当处理器处理多个线程的时候,多线程处理器中的每个逻辑处理器均可单独响应中断,一个逻辑处理器跟踪一个线程时,另一个逻辑处理器也在跟踪和处理另外一个软件线程。
为了避免CPU处理资源冲突,负责处理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是第一个线程运行时暂时闲置的处理单元。
例如:当一个逻辑处理器在执行浮点运算(使用处理器的浮点运算单元)时,另一个逻辑处理器执行加法运算(使用处理器的整数运算单元)。
这样就大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令处吞吐能力。
超线程技术的不足之处就是,当运行单任务处理时,多线程的优势无法表现出来,并且一旦打开超线程,处理器内部缓存就会被划分成几个区域,互相共享内部资源,从而造成单个子系统性能下降。
而单个处理器内集成两个核心并且拥有独立的缓存,这种方案的设计即可避免上述的问题。
因此,双核心的处理器就此应运而生。
三、对双核心技术的介绍所谓双核心处理器,简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过并行总线将各处理器核心连接起来。
双核心并不是一个新概念,而只是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)中最基本、最简单、最容易实现的一种类型。
其实在RISC处理器领域,双核心甚至多核心都早已经实现。
CMP最早是由美国斯坦福大学提出的,其思想是在一块芯片内实现SMP(Symmetrical Multi-Processing,对称多处理)架构,且并行执行不同的进程。
早在上个世纪末,惠普和IBM就已经提出双核处理器的可行性设计。
IBM 在2001年就推出了基于双核心的POWER4处理器,随后是Sun和惠普公司,都先后推出了基于双核架构的UltraSPARC以及PA-RISC芯片,但此时双核心处理器架构还都是在高端的RISC领域,直到前不久Intel和AMD相继推出自己的双核心处理器,双核心才真正走入了主流的X86领域。
Intel目前的桌面平台双核心处理器代号为Smithfield,基本上可以简单看作是把两个Pentium 4所采用的Prescott核心整合在同一个处理器内部,两个核心共享前端总线,每个核心都拥有独立的1MB二级缓存,两个核心加起来一共拥有2MB,但这显然与Pentium 4 6XX 系列处理器的2MB缓存不同。
但由于处理器中的两个内核都拥有独立的缓存,因此必须保证每个物理内核的缓存信息必须保持一致,否则就会出现运算错误。
例如在系统的内存数据区记录着A=1;如果第一个处理器内核对此数据区进行读写操作,并且改写为A=0,那么第二个处理器内核的缓存也必须进行更新,把A更新为0,否则的话,在以后的操作中数据就会出错。
这样一个过程就是缓存数据的一致性,也就是说双核心处理器需要“仲裁器”来作协调。