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cpu的双核心技术

2017-10-31 14:40 来源:网络 作者:网络

双核心处理器是在一个处理器上拥有两个功能相同的处理器核心,就是将两个物理处理器核心整合到一个内核中。事实上,双核心架构并不是新技术,它早就已经应用在服务器上了,只是现在才逐渐走向普通用户。 双核心处理器技术的引入是提高处理器性能的有效方法。因为处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理器指令数的总量,因此增加一个内核,处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。必须强调的是,如果想让系统达到最大性能,必须充分利用两个内核中的所有可执行单元,即让所有执行单元都有活可干。双核心处理器标志着计算机技术的一次重大飞跃。双核心处理器,较之当前的单核心处理器,能带来更多的性能和生产力优势,因而已经成为一种广泛普及的计算机模式。随着市场需求进一步提升,出现了三核心、四核心、六核心和八核心这种多核心处理器,它们合理地提高了系统的性能。多核心处理器还将在推动Pc安全性和虚拟技术方面起到关键作用。现有的操作系统都能够受益于多核心处理器技术。必须注意的是,双核心技术不同于我们之前介绍的超线程技术。

例如,开启了超线程技术的Pentium 4与Pentium D在操作系统中都同样被识别为两颗处理器,但是,二者在本质上是完全不同的。我们可以简单地把双核心技术理解为两个“物理”处理器,是一种“硬”的方式;而超线程技术只是两个“逻辑”处理器,是一种“软”的方式。

从原理上来说,超线程技术物理上只使用一个处理器,但是它可以让单核心处理器拥有处理多线程的能力,从而使操作系统等软件将其识别为两个逻辑处理器。这两个逻辑处理器像传统处理器一样,都有独立的IA-32架构,它们可以分别进入暂停、中断状态,或直接执行特殊线程。虽然支持超线程的Pentium 4能同时执行两个线程,但不同于真正的双核心处理器,超线程中的两个逻辑处理器并没有独立的执行单元、整数单元、寄存器甚至缓存等资源。它们在运行过程中仍需要共用执行单元、缓存和系统总线接口。在执行多线程时两个逻辑处理器均是交替工作,如果两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂停并要让出资源,要待那些资源闲置时才能继续。因此,超线程技术所带来的性能提升远不能等同于两个相同时钟频率处理器带来的性能提升。可以说,超线程技术仅是对单个处理器运算资源的优化利用。而双核心技术则是通过“硬” 的物理核心实现多线程工作,即每个核心都拥有独立的指令集、执行单元,与超线程中所采用的模拟共享机制完全不一样。在操作系统看来,它是实实在在的两个处理器,可以同时执行多项任务,能让处理器资源真正实现并行处理模式,其效率和性能提升要比超线程技术高得多。


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