对CPU单核与双核的了解

对CPU单核与双核的了解

　　有人说Intel的双核是由一个核心隔开的，是假双核，而AMD的是真双核，那么究竟谁真谁假呢？让我们来一起看看吧。 Intel目前的桌面平台双核处理器代号为Smithfield，基本上可以简地单看作是把两个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，这显然与Pentium 4 6系列处理器的2MB缓存不同。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一致，否则就会出现运算错误。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，要通过前端总线再通过北桥作更新（如下图所示）。虽然缓存的数据量并不巨大，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。所以Intel的双核产品在工作效率上较AMD的产品低，只有通过提升频率来弥补这个缺点，这就是双核的Pentium D处理器频率比较高的原因。 与Pentium D不同的是，Athlon 64 X2的两个内核并不需要通过外部FSB通信这一途径。

　　Athlon 64 X2内部整合了一个System Request Queue(SRQ)仲裁装备，每一个核心将其请求放在SRQ中，当获得资源后，请求将会被送往相应的执行核心，所有的过程都在CPU核心范围之内完成。AMD双核强调的是真正将两个核心整合在一个硅晶内核上，可以真正发挥双核效率。因此Athlon 64 X2的架构要优于Pentium D架构，尤其是在高负载的多线程/多任务环境下，AMD的处理器将会表现出比Intel处理器表现出更好的性能。

　　AMD的双核Athlon64 X2处理器从4200+开始，目前最高为Athlon64 4800+，与AMD目前的处理器PR值标称方式相同，具体情况请见表2。 小结：从Intel和AMD双核处理器的构造来看，其实两者都可以说是真的双核心处理器，只是架构不同而已。 双核：荆棘满路但前途光明 显然双核甚至多核心处理器必将成为处理器发展史上的又一里程碑。但其仍然面临几个问题急需解决。功耗：Intel双核处理器之痛 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，能量消耗也随着不断增加，根据权威评测，代号Smithfield的CPU功耗高达130瓦，比Prescott核心的处理器还高出13%。随着GPU、CPU的不断发展，能耗问题已经不可避免地提到议事日程上了。

　　双核甚至多核心处理器的能耗问题也将是考验AMD与Intel的重要问题之一，我们期待着65nm的工艺可以带来更低的功耗。带宽：AMD双核处理器之痒 AMD方面，为了和目前的Socket 940和Socket 939主板兼容，所以AMD不能增加其双核的针脚数目。这样做的缺点就在于其内存总线依然停留在128bit的宽度上，仅仅能支持DDR400的内存。所以虽然拥有了两个核心，AMD全新的处理器还是得和单核处理器一样仅能得到最高6.4GB/s的内存带宽。

　　AMD解决这一问题的办法就是在转向支持DDR2之后推出全新的Socket M2规格。期待：新一代的双核处理器 再从Pentium D本身来看，Pentium D处理器只不过是将两个Pentium 4核心黏在一起的产物，这两个核心几乎不能被单独地控制，因为他们仍然共享同样的电压，运行在相同的状态之下。它们之间的通信必须要经过外部的FSB才可以，这让它们之间的通信变得缓慢，即便是采用了65nm工艺之后，Pentium D（Presler）仍会面临同样的限制。 可喜的是，Intel在这以后将会推出代号为Presler的下一代台式双核处理器。该产品不但使用了更先进的65nm生产技术，使得处理器的核心尺寸低于140平方毫米，并且该产品采用了完整的两个核心，成为了真正的双核处理器。新的处理器采用了全新的设计架构，更加注重功能上的创新，加入了三项全新技术Vanderpool虚拟化技术、LaGrande安全技术和iAMT（Intel Active Management Technology）技术。这些全新的技术将带来安全性、性能等方面的提升，并且将在未来几年成为主流的技术。

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