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技术更新 一起来了解Intel的双核世界

作者:太岁 来源:硅谷动力 添加时间:2006-5-26 14:29:14

2005年是处理器变革的一年。4月18日,Intel首次推出了基于双内核的家用桌面CPU:Pentium D。在2000年英特尔发布了第一款Pentium 4处理器(以下简称P4),主频高达1.5GHz,4年后Prescott核心的新一代P4登场。紧接着有人预言,采用90nm工艺的Prescott P4会在3年内达到10GHz的主频。然而就在2004年底,限于材料科学的限制和现有的制作工艺,英特尔被迫停止了开发4GHz处理器的计划,不久后便传出了多核心处理器的消息。频率为王的时代结束了。

 
图 1.Pentium D 处理器

  Pentium D的发布标志着Intel进入了新的家用市场战略领域,从半年以来的作为和Intel发布的Roadmap来看,多内核CPU将是一段时间家用中央处理的主要发展方向。

什么是双内核,或者说,什么是多内核

Intel的定义是:多内核处理器,就是在同一个物理封装中包含两个或多个独立的内核的处理器。 通俗点说就是:把两个或者多个核心封装到一块CPU里。 
其实多内核并不是什么新技术,早在2001年IBM公司就推出了Power4版的双内核处理器,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,当然,这些CPU统统是用在价格高昂的服务器上。

多内核处理具有什么意义

我们知道,一直以来很多高端服务器和工作站使用的是多路处理器的构架,因为多路处理器带来的处理性能的提升是显而易见而且实用的,原理很简单:每多一个人干活,工作所需要的时间就会减少。每增加一个处理器,系统同时能处理的数据就会增加。

但是,多路处理器的布置成本太高,不仅有高昂的CPU价格,与之对应的主板价格也是普通单CPU主板价格的几倍,而且对环境的要求和后期的维护实在苛刻,所以一直以来不适合家庭使用,因此一直没有普及到我们大家中来。虽然我们家庭用户也很向往多路处理器所能带来的巨大性能提升,但是对于我们这些普通家庭用户来说,那也不过是一个美好的梦想。就这样,直到多内核处理器出现。

 
多内核处理器在单个芯片上拥有多个执行内核

  多内核设计支持两个或多个内核以稍慢的速度同时运行,这也是在限于工艺和材料无法继续提高更高主频CPU的另外一条简单而有效的提高CPU处理性能的方法。

  多内核处理器的每个内核均拥有其专属的执行流水线。此外,每个内核均有其自己所需的运行资源,而不会对其它软件线程所需的资源造成阻塞。

  虽然实例中显示的为双内核设计,但实际上,工艺对于放置在单个芯片中的内核数量并没有固定的限制。从Intel公布的Roadmap来看,未来还将有更多内核的CPU出现。
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