什么是双核处理器

作者&投稿:侯软 (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。

双核处理器的两大优点

双核解决方案的两大优点是提高处理器性能和增强处理器功能。首先,双核心技术的引入是提高处理器性能另一个行之有效的方法。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。但只有充分利用两个内核中的所有可执行单元,才能使系统达到最大性能。而这就要靠软件开发者的努力,而不是依靠处理器开发者们。

其次,引入双核心的架构也将可以全面增加处理器的功能性。双处理器架构的引入和微软下一代Longhorn操作系统将在很大程度上促进虚拟技术的发展。这些技术在2006~2007年将成为下一代计算机系统的主要特征。目前厂商们已经推出了异曲同工的虚拟化技术,如英特尔的Vanderpool(面向个人电脑)、Silvervale(面向服务器)技术和AMD Pacifica技术。

双核心简介

在2005年以前,主频一直是两大处理器巨头Intel和AMD争相追逐的焦点。而且处理器主频也在Intel和AMD的推动下达到了一个又一个的高峰,就在处理器主频提升速度的同时,也发现在目前的情况下,单纯主频的提升已经无法为系统整体性能的提升带来明显的变化,伴随着高主频也带来了处理器巨大的发热量,更为不利是Intel和AMD两家在处理器主频提升上已经有些力不从心了。在这种情况下,Intel和AMD都不约而同地将投向了多核心的发展方向,在不用进行大规模开发的情况下将现有产品发展成为理论上性能更为强大的多核心处理器系统。

双核处理器就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,就是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。事实上,双核架构并不是什么新出的技术,在此之前双核心处理器一直是服务器的专利,现在已经逐步面向普通用户。

总的来说,虽然双核心处理器的性能较单核心处理器有所提升,但考虑到目前大部分的应用程序,比如Office办公软件、游戏、视频播放等应用都是单线程的,因此对于大多数用户来说选择单核心处理器仍是最佳选择。而对于进行专业视频、3D动画和2D图像处理的用户来说,就有必要考虑一下双核心的系统。

AMD双核心处理器

AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。

AMD推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice核心组合而成,每个核心拥有独立的512KB(1MB) L2缓存及执行单元。除了多出一个核芯之外,从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。

Athlon 64 X2(左侧)与普通Athlon 64的对比

双核心Athlon 64 X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon 64架构没有任何区别,也就是说新推出的Athlon 64 X2双核心处理器仍然支持1GHz规格的HyperTransport总线,并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。

与Intel双核心处理器不同的是,Athlon 64 X2的两个内核并不需要经过MCH进行相互之间的协调。AMD在Athlon 64 X2双核心处理器的内部提供了一个称为System Request Queue(系统请求队列)的技术,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,也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成,并不需要借助外部设备。

对于双核心架构,AMD的做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中,而Intel的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。与Intel的双核心架构相比,AMD双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。因此从这个方面来说,Athlon 64 X2的架构要明显优于Pentium D架构。

虽然与Intel相比,AMD并不用担心Prescott核心这样的功耗和发热大户,但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。为此AMD并没有采用降低主频的办法,而是在其使用90nm工艺生产的Athlon 64 X2处理器中采用了所谓的Dual Stress Liner应变硅技术,与SOI技术配合使用,能够生产出性能更高、耗电更低的晶体管。

AMD推出的Athlon 64 X2处理器给用户带来最实惠的好处就是,不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器,只要对老主板升级一下BIOS就可以了,这与Intel双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比,升级双核心系统会节省不少费用。

Intel双核心处理器

目前Intel推出的双核心处理器有Pentium D和Pentium Extreme Edition,同时推出945/955芯片组来支持新推出的双核心处理器,采用90nm工艺生产的这两款新推出的双核心处理器使用是没有针脚的LGA 775接口,但处理器底部的贴片电容数目有所增加,排列方式也有所不同。

桌面平台的核心代号Smithfield的处理器,正式命名为Pentium D处理器,除了摆脱阿拉伯数字改用英文字母来表示这次双核心处理器的世代交替外,D的字母也更容易让人联想起Dual-Core双核心的涵义。

Intel的双核心构架更像是一个双CPU平台,Pentium D处理器继续沿用Prescott架构及90nm生产技术生产。Pentium D内核实际上由于两个独立的2独立的Prescott核心组成,每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元,两个核心加起来一共拥有2MB,但由于处理器中的两个核心都拥有独立的缓存,因此必须保正每个二级缓存当中的信息完全一致,否则就会出现运算错误。

为了解决这一问题,Intel将两个核心之间的协调工作交给了外部的MCH(北桥)芯片,虽然缓存之间的数据传输与存储并不巨大,但由于需要通过外部的MCH芯片进行协调处理,毫无疑问的会对整个的处理速度带来一定的延迟,从而影响到处理器整体性能的发挥。

由于采用Prescott内核,因此Pentium D也支持EM64T技术、XD bit安全技术。值得一提的是,Pentium D处理器将不支持Hyper-Threading技术。原因很明显:在多个物理处理器及多个逻辑处理器之间正确分配数据流、平衡运算任务并非易事。比如,如果应用程序需要两个运算线程,很明显每个线程对应一个物理内核,但如果有3个运算线程呢?因此为了减少双核心Pentium D架构复杂性,英特尔决定在针对主流市场的Pentium D中取消对Hyper-Threading技术的支持。

同出自Intel之手,而且Pentium D和Pentium Extreme Edition两款双核心处理器名字上的差别也预示着这两款处理器在规格上也不尽相同。其中它们之间最大的不同就是对于超线程(Hyper-Threading)技术的支持。Pentium D不能支持超线程技术,而Pentium Extreme Edition则没有这方面的限制。在打开超线程技术的情况下,双核心Pentium Extreme Edition处理器能够模拟出另外两个逻辑处理器,可以被系统认成四核心系统。

双核技术的主要优势:

首先,双核技术的引入是提高处理器性能的行之有效的方法。由于生产技术的限制,传统通过提升工作频率来提升处理器性能的作法目前面临严重的阻碍,高频 CPU的耗电量和发热量越来越大,已经给整机散热带来十分严峻的考验。双核技术可以很好的避免这一点。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。

第二,引入双核架构也将可以全面增加处理器的功能,这是一个十分重要的影响因素。双处理器架构的引入和微软下一代Longhorn(Vista)操作系统将在很大程度上促进虚拟技术的发展。

虚拟化技术在2006-2007年将成为计算机平台的新亮点。无论是英特尔的VT(Virtualization Technology)技术还是AMD Pacifica技术,都可以让一台物理计算机虚拟出若干个虚拟的系统,这些虚拟系统能使用同样的PC资源独立工作。换句话说,这些技术允许用户在他们的 PC上同时运行超过一个操作系统,以便每个操作系统解决特定的运算任务。比如,一个虚拟系统能够扫描病毒,另外的虚拟系统则可以执行应用程序、文字处理或者玩游戏。

双核处理器是什么~

最开始的时候是intel用HT技术让一个物理核心模拟两个逻辑核心,每个核心能处理一个任务,这个电脑能同时处理两个任务,比如同时安装两个软件。
后来技术进步了变成集成多个物理核心或者双倍逻辑核心。

什么是双核处理器呢?双核处理器背后的概念蕴涵着什么意义呢?简而言之,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。换句话说,将两个物理处理器核心整合入一个核中。企业IT管理者们也一直坚持寻求增进性能而不用提高实际硬件覆盖区的方法。



多核处理器解决方案针对这些需求,提供更强的性能而不需要增大能量或实际空间。

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。在这里我们必须强调一点的是,如果你想让系统达到最大性能,你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!

为什么IBM、HP等厂商的双核产品无法实现普及呢,因为它们相当昂贵的,从来没得到广泛应用。比如拥有128MB L3缓存的双核心IBM Power4处理器的尺寸为115x115mm,生产成本相当高。因此,我们不能将IBM Power4和HP PA8800之类双核心处理器称为AMD即将发布的双核心处理器的前辈。

目前,x86双核处理器的应用环境已经颇为成熟,大多数操作系统已经支持并行处理,目前大多数新或即将发布的应用软件都对并行技术提供了支持,因此双核处理器一旦上市,系统性能的提升将能得到迅速的提升。因此,目前整个软件市场其实已经为多核心处理器架构提供了充分的准备。

多核处理器的创新意义

x86多核处理器标志着计算技术的一次重大飞跃。这一重要进步发生之际,正是企业和消费者面对飞速增长的数字资料和互联网的全球化趋势,开始要求处理器提供更多便利和优势之时。多核处理器,较之当前的单核处理器,能带来更多的性能和生产力优势,因而最终将成为一种广泛普及的计算模式。多核处理器还将在推动PC安全性和虚拟技术方面起到关键作用,虚拟技术的发展能够提供更好的保护、更高的资源使用率和更可观的商业计算市场价值。普通消费者也将比以往拥有更多的途径获得更高性能,从而提高他们家用PC和数字媒体计算系统的使用。

在单一处理器上安置两个或更多强大的计算核心的创举开拓了一个全新的充满可能性的世界。多核心处理器可以为战胜今天的处理器设计挑战提供一种立竿见影、经济有效的技术――降低随着单核心处理器的频率(即“时钟速度”)的不断上升而增高的热量和功耗。多核心处理器有助于为将来更加先进的软件提供卓越的性能。现有的操作系统(例如MS Windows、Linux和Solaris)都能够受益于多核心处理器。在将来市场需求进一步提升时,多核心处理器可以为合理地提高性能提供一个理想的平台。因此,下一代软件应用程序将会利用多核处理器进行开发。无论这些应用是否能帮助专业动画制作公司更快更节省地生产出更逼真的电影,或开创出突破性的方式生产出更自然更富灵感的PC机,使用多核处理器的硬件所具有的普遍实用性都将永远地改变这个计算世界。

虽然双核甚至多核芯片有机会成为处理器发展史上最重要的改进之一。需要指出的是,双核处理器面临的最大挑战之一就是处理器能耗的极限!性能增强了,能量消耗却不能增加。根据著名的汤氏硬件网站得到的文件显示,代号Smithfield的CPU热设计功耗高达130瓦,比现在的Prescott处理器再提升13%。由于今天的能耗已经处于一个相当高的水平,我们需要避免将CPU作成一个“小型核电厂”,所以双核甚至多核处理器的能耗问题将是考验AMD与Intel的重要问题之一。

关于多核处理器,从全球范围内看,AMD在对客户的理解和对输出最符合客户需求的产品方面的理念走在Intel的前面,从上世纪九十年代起就一直计划着这一重大进展,它第一个宣布了在单处理器上安置多个核心的想法。

双核处理器是什么意思
答:双核处理器(Dual Core Processor): 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,主要运用于

什么是双核处理器?
答: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...

什么是双核
答:这两个核心可以同时执行不同的任务,从而提高了数据处理的效率和速度。在现代电子设备的处理器中,双核已成为主流,广泛应用于计算机、智能手机和平板电脑等设备中。这种技术实现了更高的性能和响应速度,尤其在处理多任务或高负荷任务时表现得更加出色。2.双核的工作原理:在一个双核处理器中,两个核心...

CPU 单核 双核 各是什么意思? 有什么区别?
答: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。双核处理器(Dual Core Processor):双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而...

电脑怎么看双核?
答:任务管理器中选择“性能”,如下图所示。在“性能”的“内核”这一栏就能看到电脑的CPU是几核的。

双核cpu的双核是什么意思?做计算机题不会
答:答案是B ,双核就是一个物理的CPU集成了2个核心,CPU是由运算器和控制器组成的 A2个U不对 C2个控制器,一个完整的核心是由一个运算器和一个控制器组成,只说控制器也不对 D说二级缓存,缓存是用了处理高速的调用比较频繁的指令,一级缓存和二级缓存是因为速率上的不同步和制造成本高昂的缘故所做...

什么叫双核心处理器?
答:什么是双核处理器 什么是双核处理器呢?双核处理器背后的概念蕴涵着什么意义呢?简而言之,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。换句话说,将两个物理处理器核心整合入一个核中。企业IT管理者们也一直坚持寻求增进性能而不用提高实际硬件覆盖区的方法。多核处理器解决方案针对这些...

什么是双核处理器?
答:什么是双核处理器呢?双核处理器背后的概念蕴涵着什么意义呢?简而言之,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。换句话说,将两个物理处理器核心整合入一个核中。企业IT管理者们也一直坚持寻求增进性能而不用提高实际硬件覆盖区的方法。多核处理器解决方案针对这些需求,提供更强的性...

双核处理器是什么意思?
答:双核处理器是指在一个处理器芯片上集成两个独立的处理器核心,这两个核心可以同时执行不同的任务。双核处理器技术的出现,是为了满足日益增长的多任务处理需求。在传统的单核处理器中,CPU需要依次处理各个任务,这导致了处理效率的降低。而双核处理器通过集成两个核心,可以实现真正的并行处理,使得多个...

双核处理器什么意思?
答:什么是双核处理器呢?双核处理器背后的概念蕴涵着什么意义呢?简而言之,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。换句话说,将两个物理处理器核心整合入一个核中。企业IT管理者们也一直坚持寻求增进性能而不用提高实际硬件覆盖区的方法。[被屏蔽广告][被屏蔽广告]多核...