谁知道CPU多核技术的背景和发展历史
英特尔和AMD的双核技术数据
所谓双核处理器,简单来说就是在一个CPU基板上集成两个处理器核,并通过并行总线将处理器核连接起来。双核并不是一个新概念,只是最基本、最简单、最容易的CMP(芯片多处理器)类型。其实在RISC处理器领域,双核甚至多核早已实现。CMP最早由美国斯坦福大学提出。其思想是在一个芯片中实现SMP(对称多处理)架构,并行执行不同的进程。早在上个世纪末,惠普和IBM就已经提出了双核处理器的可行性设计。2001年,IBM推出了基于双核的POWER4处理器,随后Sun和惠普也相继推出了基于双核架构的UltraSPARC和PA-RISC芯片。但此时双核处理器架构还在高端RISC领域,而不久前Intel和AMD相继推出了自己的双核处理器,双核才真正进入主流X86领域。
Intel和AMD之所以推出双核处理器,最重要的原因是原有的普通单核处理器主频难以提升,性能没有质的飞跃。由于频率难以提升,英特尔不得不在发布3.8GHz产品后宣布停止4GHz产品的计划。而AMD在实际频率超过2GHz后无法大幅提升,3GHz成为AMD难以逾越的坎。正是在这种情况下,为了寻找新的卖点,英特尔和AMD都举起了双核的大旗。
英特尔双核处理器简介
英特尔目前的桌面双核处理器代号为Smithfield,基本上可以认为是将奔腾4采用的两个Prescott核心集成到了同一个处理器中。两个核心* * *共用前端总线,每个核心都有独立的1MB的二级缓存,两个核心加起来2MB * *,但这和奔腾4 6XX系列处理器的2MB缓存明显不同。但由于处理器中的两个核有独立的缓存,所以需要保证每个物理核的缓存信息必须一致,否则会出现操作错误。比如a = 1记录在系统的内存数据区;如果第一个处理器核读写这个数据区并将其重写为A = 0,那么第二个处理器核的cache也必须更新为A = 0,否则在以后的操作中数据会出错。这样的过程就是缓存数据的一致性,也就是说双核处理器需要“仲裁者”来协调。为了解决这个问题,Intel把这个协调工作交给了北桥芯片(MCH或GMCH):当两个内核需要同步更新缓存在处理器中的数据时,需要通过前端总线,再通过北桥进行更新。虽然缓存的数据并不庞大,但由于需要通过北桥进行处理,无疑会带来一定的延迟,内核之间的通信也会变得缓慢,从而极大地影响处理器的性能。
英特尔目前的台式机双核处理器产品分为两个系列:奔腾D和奔腾至尊版(Pentium EE)。其中奔腾D包括820(2.8GHz)、830(3.0GHz)、840(3.2GHz)三款,采用800MHz FSB,面向主流市场。奔腾EE目前只有一款840(3.2GHz),同样采用800MHz FSB,针对高端应用。奔腾D和奔腾EE均采用0.09微米工艺,LGA775接口;两者的主要区别在于奔腾EE支持超线程技术,而奔腾D不支持超线程技术,也就是说当超线程技术开启时,奔腾EE会被操作系统识别为四个处理器。
主板芯片组方面,由于北桥芯片在不同核的缓存数据处理和交换中起着重要作用,目前能支持奔腾D和奔腾EE的是945/955系列,915/925不能。就算能在915/925主板上开机,双核也只能用一个!
AMD双核处理器简介
AMD目前的台式机双核处理器代号为托莱多和曼彻斯特。基本上可以简单的看作是将Athlon 64采用的两个Venice内核集成到同一个处理器中。每个核心都有512KB或1MB的独立二级缓存,两个核心* * *享受Hyper Transport,与目前的Athlon 64架构基本相同。然而,与英特尔的双核处理器不同,AMD的Athlon 64处理器内部集成了一个内存控制器,Athlon 64是为双核设计的,但它仍然需要一个仲裁器来确保其缓存数据的一致性。AMD在这里采用了SRQ(系统请求队列)技术。工作时,每个核将其请求放在SRQ,当获得资源时,请求会被发送到相应的执行核,因此其缓存数据的一致性可以直接在处理器内部完成,不需要经过北桥芯片。与Intel的双核处理器相比,它的优势是缓存数据延迟大大降低。
AMD目前的桌面双核处理器是速龙64 X2,型号根据PR值分为3800+到4800+。同样采用0.09微米工艺,Socket 939接口,支持65,438+0 GHz的Hyper Transport,当然也支持双通道DDR内存技术。
由于AMD双核处理器的仲裁者在CPU而不是北桥芯片,所以主板芯片组的选择要比Intel双核处理器宽松很多,甚至可以说与主板芯片组无关。理论上,Socket 939的任何主板都可以通过更新BIOS来支持速龙64 X2。对于普通消费者来说,这样可以保护现有的投资,不需要和英特尔双核处理器同时升级主板。
呵呵,看这个网站:/thread-654795-1-1 . html。
我可能不够专业和权威,但我知道的够多了。...