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CPU的核心越来越多拥有多个内核究竟有什么好处?

归档日期:08-14       文本归类:多处理器      文章编辑:爱尚语录

  其实说白了就是想做一个超强的单核处理器难度实在是太高了,想提升处理器的单核性能无法就两条道路,一是通过架构的改良提升处理器IPC,二是直接提升处理器的频率。架构的改良需要大量的时间和资源投入,别看现在Intel和AMD一年弄一个新架构出来,实际上他们大部分时间都是在原有架构上小修小改来提升性能,这样不但更容易更快速,而且不容易翻车。架构的大改虽然可能带来较大的性能提升,但是也有时会弄出不适合的产品而大溃退,较好的正面例子就是Intel的Core、Sandy Bridge和AMD的Zen架构,而反例则是Intel的奔腾4和AMD的推土机处理器。

  而想提升处理器的频率也不是简单的事情,处理器的频率不单止和架构有关,和所用的制程工艺的关系更大,实质上是摩尔定律已经失效了,这个影响了半导体行业50年的金科玉律随着硅基芯片物理极限的到来已经失效了,从28nm节点之后其实就没有带来很大的性能改进了,而且功耗问题也越来越严重。

  大家都知道理论上制程工艺越先进(制程数字越小),CPU性能会更高,功耗、发热会更低,但是实际上这个问题很复杂,CPU的功耗可以分为静态功耗(Static Power)及动态功耗(Dynamic Power),前者主要是漏电流引起的,制程越先进,漏电流又有增加的趋势,而动态功耗可以用1/2*CV2F这个公式来计算,F频率越高,动态功耗就越高。

  耗、动态功耗的存在就决定了CPU频率越高,功耗就会极速增加,将会严重影响处理器的性能表现,因为要降频。

  制程工艺的放缓导致CPU频率不可能大幅提升,有很多人会想到那么有没有非常牛的CPU架构让IPC性能大幅提升呢?理论上这种思路是可以的,但是现实很残酷,CPU架构还是要服从半导体工艺物理定律的,没有先进的工艺,再好的CPU架构也不可能实现。

  总的来说提升单核性能的难度其实相当的高,那有没有简单快捷提升CPU性能的方法呢?当然有啦,而且道理大家应该都懂,一双手工作速度不够快,再加多一双手就行了,对CPU来说也是一样,堆叠更多的核心数量就可以轻松的让性能翻倍,这虽然会提升处理器的生产成本,但是与一个全新的架构研发成本相比,这不算什么。

  英特尔工程师们开发了多核芯片,使之满足“横向扩展”(而非“纵向扩充”)方法,从而提高性能。该架构实现了

  架构的大改虽然可能带来较大的性能提升,但是也有时会弄出不适合的产品而大溃退,较好的正面例子就是Intel的Core、Sandy Bridge和AMD的Zen架构

  展开全部1. 多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。

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