双CPU怎么实现的? 如何架设双CPU电脑?

作者&投稿:诺仇 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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。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。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。

Intel双核心处理器的简介

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。针对这个问题,Intel将这个协调工作交给了北桥芯片(MCH或GMCH):两个核心需要同步更新处理器内缓存的数据时,需要通过前端总线再通过北桥作更新。虽然缓存的数据并不巨大,但由于需要通过北桥作出处理,无疑会带来一定的延迟,核心之间的通信就会变得缓慢,这将大大影响处理器性能的发挥。

Intel目前的桌面平台双核心处理器产品分为Pentium D和Pentium Extreme Edition(Pentium EE)两大系列,其中,Pentium D包括820(2.8GHz)、830(3.0GHz)、840(3.2GHz)三个型号,采用800MHz FSB,面向主流市场;而Pentium EE目前只有840(3.2GHz)一个型号,同样采用800MHz FSB,面向高端应用。Pentium D与Pentium EE都采用0.09微米制程,LGA775接口;它们最主要的区别就是Pentium EE支持超线程技术,而Pentium D则不支持超线程技术,也就是说在打开超线程技术的情况下Pentium EE将被操作系统识别为四颗处理器。

在主板芯片组方面,由于北桥芯片担负着处理和交换不同核心缓存数据的重要作用,所以目前能够支持Pentium D和Pentium EE的是945/955系列,而915/925是不能支持的,在915/925主板上就算是能够开机,也只能使用双核心其中的一个核心!

AMD双核心处理器的简介

AMD目前的桌面平台双核心处理器代号为Toledo和Manchester,基本上可以简单看作是把两个Athlon 64所采用的Venice核心整合在同一个处理器内部,每个核心都拥有独立的512KB或1MB二级缓存,两个核心共享Hyper Transport,从架构上来说相对于目前的Athlon 64架构并没有任何改变。但与Intel的双核心处理器不同的是,由于AMD的Athlon 64处理器内部整和了内存控制器,而且在当初Athlon 64设计时就为双核心做了考虑,但是仍然需要仲裁器来保证其缓存数据的一致性。AMD在此采用了SRQ(System Request Queue,系统请求队列)技术,在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中,当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心,所以其缓存数据的一致性不需要通过北桥芯片,直接在处理器内部就可以完成。与Intel的双核心处理器相比,其优点是缓存数据延迟得以大大降低。

AMD目前的桌面平台双核心处理器是Athlon 64 X2,其型号按照PR值分为3800+至4800+等几种,同样采用0.09微米制程,Socket 939接口,支持1GHz的Hyper Transport,当然也都支持双通道DDR内存技术。

由于AMD双核心处理器的仲裁器是在CPU内部而不是在北桥芯片上,所以在主板芯片组的选择上要比Intel双核心处理器要宽松得多,甚至可以说与主板芯片组无关。理论上来说,任何Socket 939的主板通过更新BIOS都可以支持Athlon 64 X2。对普通消费者而言,这样可以保护已有的投资,而不必象Intel双核心处理器那样需要同时升级主板。

楼上的真辛苦了,人家问双CPU的你搞那么一大篇双核的来

其实双CPU是在一块主板上安装两块一样的(是一样的,楼上所说的SLOT1+370的只能同时用一块CPU)CPU协同工作,理论上达到单块CPU的两倍运算能力,实际使用上提升的效果并没有那么多

一般双U是用在服务器上,INTEL针对服务器市场有其专用品牌XEON,就是我们平时所说的"至强"处理器,而且无论使用单块还是两块XEON的服务器都必须用专用服务器主板才可以,两块CPU在主板上是一同工作的,专用主板有一块芯片是负责分配处理器工作,尽量让两块U都处于同时工作状态以达到最高的执行效率

是安装两个CPU,可以大面积提高速度啊,我们教务处得机器就是两个CPU,爽啊。

安装两个CPU需要主板支持,早期的时候曾有过双子星主板,支持一个SLOT1和一个SOCKET370接口的CPU。现在的高端服务器主板应该有支持SOKCET478的。 对于支持双CPU的软件,如常用的MAX、PS、MAYA等,双CPU的确能加快渲染速度。而且理论是上单CPU的两倍。只是实际应用过程中根本达不到,因为中间的一些数据分配的运算也需要占用CPU资源。 对于不支持双CPU的软件,如大多数游戏、字处理软件等,双CPU和单CPU并没有什么区别。

双CPU:拥有两块独立的物理CPU



在北桥多造一条总线,连接起来

双CPU怎么实现的?~

双CPU:拥有两块独立的物理CPU

架设双路CPU需要用“华硕 Z9PE-D8 WS”这款主板。主板参考价格:4999元。主要特点:支持双至强E5-2600,8条4通道内存插槽,支持4卡SLI/交火,支持SSD缓存加速,USB3.0接口。
架设方法:
1、准备两块英特尔Xeon E5-2600 处理器、两个散热器、8*8G DDR3 2133内存条、1000W电源、泰坦显卡1张(推荐用两张)、6TB机械硬盘、320G固态硬盘。
2、先安装CPU,涂抹导热硅脂后安装散热器。
3、安装固态硬盘、机械硬盘。
4、安装内存条和显卡。
5、安装电源。
6、安装windows 8.1 64位操作系统。使用双路CPU并不能达到“1+1=2”的效果,只是能让你玩超大型游戏时,同时能够轻松处理大型图像软件,如PS\AI\3DMAX\CAD。

CPU是怎么实现运算的?
答:它是以全加器为基础,辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路,在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。就像刚才提到的,这里就相当于工厂中的生产线,负责运算数据。2.寄存器组 RS(Register Set或Registers) ;RS实质上是CPU中暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待...

CPU和内存之间的通信是怎么实现的?CPU对内存的访问时如何实现的? 大学...
答:简介 中央处理器(CPU),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线...

龙芯三代CPU如何实现自主可控和安全?
答:十年来,龙芯通过五款龙芯3号芯片的迭代,不断改进质量流程,坚持核心模块和IP自主研发。胡伟武强调,完全依靠自己虽困难,但吸取教训后更懂得自力更生。挑战AMD,新一代龙芯CPU实现自主可控 龙芯新一代CPU与国际先进水平的差距主要在于微架构技术与处理器性能的提升。胡伟武指出,自主CPU的挑战在于单核性能...

cpu是怎么的工作原理
答:在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令,因此提高CPU的运算速度。由于486CP U只有一条流水线,通过流水线中取指令、译码、产生地址、执行指令和数据写回五个电路单元分别同时执行那些已经分成...

CPU的工作原理是什么?
答:U只有一条流水线,通过流水线中取指令、译码、产生地址、执行指令和数据写回五个电路单元分别同时执行那些已经分成五步的指令,因此实现了486CPU设计人员预期的在每个时钟周期中完成一条指令的目的(按笔者看法,CPU实际上应该是从第五个时钟周期才达到每周期能完成一条指令的处理速度)。到了Pentium时代、设计人员在CPU中...

cpu是怎样工作的,为什么只由0和1组成就可以做任何计算
答:中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们...

双CPU怎么实现的?
答: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...

CPU是如何实现高速计算的
答:至于如何把数字置换成我们所面对的图像和影音,这是由操作系统和软件进行控制的。硬件只能识别二进制数字。首先有一个脉冲时钟发射脉冲信号。每发射一次脉冲,CPU就计算一次,所以我们所知道的CPU参数都是脉冲信号的频率。比如3.0Ghz。频率越快,当然计算速度就越快。

CPU得倍频技术是怎么实现的,原理是什么?
答:原先并没有倍频概念,CPU的主频和系统总线的速度是一样的,但CPU的速度越来越快,倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上,而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么CPU主频的计算方式变为:主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数,当外频不变时,提高...

CPU是如何实现机器语言的呢?
答:我也想问,我的试想是是不是CPU接受了一串例如11001110,接收到这串高地电平后就在内部集成电路里工作了,等于是个物理实现,触发需要出发的什么什么的,然后达到了这个指令所要完成的目标,比如要往寄存器里存入一个数,那个数是下一个地址的数据,于是就把接下来一个地址中的一串8位二进制码存入寄存器...