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单核CPU与多核CPU的区别

好优扒网 http://www.haou8.com 2020-09-24 22:53 出处:网络 编辑:@admin
1、单核CPU 1.1 工作原理 工作原理:单核CPU较为死脑,在通电时该CPU就会执行存储块中的指定地址的指令,如果你想要执行内存块其他地方的代码必须调整总线位置才可以让其执行。单核CPU就相当于阻塞程序,在工作期间

1、单核CPU


1.1 工作原理

工作原理:单核CPU较为死脑,在通电时该CPU就会执行存储块中的指定地址的指令,如果你想要执行内存块其他地方的代码必须调整总线位置才可以让其执行。单核CPU就相当于阻塞程序,在工作期间只能执行某一个程序!

每一个CPU都需要有较为独立的电路支持,有自己的Cache,而他们之间通过板上的总线进行通信。

假如在这样的架构上,我们要跑一个多线程的程序,不考虑超线程,那么每一个线程就要跑在一个独立的CPU上,线程间的所有协作都要走总线,而共享的数据更是有可能要在好几个Cache里同时存在。

1.2起源

CPU的起源是1971年英特尔公司推出,由此正式宣告计算机的诞生,可以说是世界级的改变,并且严格准守冯诺依曼体系结构,在英特尔推出CPU之前的计算机所使用的处理器工作是非常麻烦的,需要复杂的线路组合才能使其正常工作,当然英特尔推出的CPU也是需要线路组合,但是相比之前的线路英特尔的要较为简洁,并且英特尔将这些线路组合称为总线!


2、多核CPU

       多核心cpu主要分原生多核和封装多核。

  原生多核指的是真正意义上的多核,最早由AMD提出,每个核心之间都是完全独立的,都拥有自己的前端总线,不会造成冲突,即使在高负载状况下,每个核心都能保证自己的性能不受太大的影响,通俗的说,原生多核的抗压能力强,但是需要先进的工艺,每扩展一个核心都需要很多的研发时间。

  封装多核是只把多个核心直接封装在一起,比如Intel早期的PD双核系列,就是把两个单核直接封装在一起,但两核心只能共同拥有一条前端总线,在两个核心满载时,两个核心会争抢前端总线,导致性能大幅度下降,所以早期的PD被扣上了“高频低能”的帽子,要提高封装多核的性能,在多任务的高压下尽量减少性能损失,只能不断的扩大前端总线的总体大小,来弥补多核心争抢资源带来的性能损失,但这样做只能在一定程度上弥补性能的不足,和原生的比起来还是差了很多,而且后者成本比较高,优点在于多核心的发展要比原生快的多。

       我们只需要一套芯片组,一套存储,多核之间通过芯片内部总线进行通信,共享使用内存。在这样的架构上,如果我们跑一个多线程的程序,那么线程间通信将比上一种情形更快。


3、

(1)CPU个数即CPU芯片个数。

(2)CPU的核心数是指物理上,也就是硬件上存在着几个核心。比如,双核就是包括2个相对独立的CPU核心单元组,四核就包含4个相对独立的CPU核心单元组。

(3)线程数是一种逻辑的概念,简单地说,就是模拟出的CPU核心数。比如,可以通过一个CPU核心数模拟出2线程的CPU,也就是说,这个单核心的CPU被模拟成了一个类似双核心CPU的功能。我们从任务管理器的性能标签页中看到的是两个CPU。 比如Inte l赛扬G460是单核心,双线程的CPU,Intel 酷睿i3 3220是双核心 四线程,Intel 酷睿i7 4770K是四核心 八线程 ,Intel 酷睿i5 4570是四核心 四线程等等。 对于一个CPU,线程数总是大于或等于核心数的。一个核心最少对应一个线程,但通过超线程技术,一个核心可以对应两个线程,也就是说它可以同时运行两个线程。 

CPU的线程数概念仅仅只针对Intel的CPU才有用,因为它是通过Intel超线程技术来实现的,最早应用在Pentium4上。如果没有超线程技术,一个CPU核心对应一个线程。所以,对于AMD的CPU来说,只有核心数的概念,没有线程数的概念。 

4、在Windows中,在cmd命令中输入“wmic”,然后在出现的新窗口中分别输入“cpu get Name”,“cpu get NumberOfCores”,“cpu get NumberOfLogicalProcessors”即可查看物理CPU数、CPU核心数、线程数。


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