绝唱！Intel双核CPU巡礼

互联网 | 编辑: 2005-07-29 08:00:00原创 一键看全文

双核心技术浅释－1

双核心处理器技术分析与展望 ：

　　在双核心处理器出现之前，在服务器市场上已经有使用多处理器方面的应用，但需要特殊的主板支持，实现多路处理器的并行工作，但这种方式对于桌面型平台来说，显示是并不适合的，其成本费用十分高昂。因此，Intel在桌面型平台中在Pentium 4处理器中引入了Hyper Treading Technology超线程技术。超线程技术是利用特殊硬件指令，把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，从而使单个处理器能"享用"线程级的并行计算的处理器技术。简言之，就是将一个物理CPU模拟成两个逻辑CPU，在操作系统任务管理器的性能选项卡中可以看到两个CPU使用记录。多线程技术可以在支持多线程的操作系统和软件上，有效的增强处理器在多任务、多线程处理上的处理能力。

  • 超线程技术与双核芯处理器的关系与区别

　　超线程技术可以使操作系统或者应用软件的多个线程，同时运行于一个超线程处理器上，其内部的两个逻辑处理器共享一组处理器执行单元，并行完成加、乘、负载等操作，充分利用芯片的各个运算单元。单线程芯片在某一时刻仅能对一条指令（单个线程）进行处理，因而处理器内部有许多处理单元闲置。超线程技术可以使处理器在某一时刻，同步并行处理多条指令和数据（多个线程）。因此，超线程是充分利用CPU内部暂时闲置的处理资源的技术。

　　当处理器处理多个线程的时候，多线程处理器中的每个逻辑处理器均可单独响应中断，一个逻辑处理器跟踪一个线程时，另一个逻辑处理器也在跟踪和处理另外一个软件线程。为了避免CPU处理资源冲突，负责处理第二个线程的那个逻辑处理器，其使用的是仅是第一个线程运行时暂时闲置的处理单元。例如：当一个逻辑处理器在执行浮点运算（使用处理器的浮点运算单元）时，另一个逻辑处理器执行加法运算（使用处理器的整数运算单元）。这样就大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令处吞吐能力。

　　超线程技术的不足之处就是，当运行单任务处理时，多线程的优势无法表现出来，并且一旦打开超线程，处理器内部缓存就会被划分成几个区域，互相共享内部资源，从而造成单个子系统性能下降。而单个处理器内集成两个核心并且拥有独立的缓存，这种方案的设计即可避免上述的问题。因此，双核心的处理器就此应运而生。Intel与AMD最大的分歧在于，AMD的双核技术主要针对服务器以及工作站方面的应用，而Intel却打算在桌面平台也同样普及双核心处理器。

　　物理双核心与Hyper-Threading不同的是，物理双核心从规格上比较无疑占有性能上的优势。超线程是同时多线程技术(SMT)的一种，这种技术可经由复制处理器上的结构状态，让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源。以上图形说明超线程与传统多重处理器的差异性。左边的组态显示具有两个实体处理器的传统多重处理器系统。每个处理器都有其各自独立的执行资源及结构状态。右边的组态则表示配有超线程技术的处理器，处理器上的结构状态都被复制，但他们仍共同使用一组执行资源。由于物理双核心的实际状况基本和双处理器的情况相同，因此和超线程单处理器相比，有双倍的执行资源，较为繁重的多任务下性能将会得到有效改善。

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