多核CPU技术的发展与关键技术分析ppt课件

1、多核CPU技术的开展与关键技术分析2021年12月12日摘要处置器的开展可谓日新月异，CPU对计算机性能的发扬起着至关重要的作用，随着信息时代的到来，各层次的电脑用户对电脑的性能提出了更高的要求，单核处置器曾经不能满足人们日常任务生活所需。伴随着数字化办公和数字生活的降临，这些未来科技的实现，需求处置器拥有更高性能，以便提供应我们：更快的音频/视频编辑速度，更流畅的媒体播放才干，更加绚丽的游戏性能，更迅速的系统呼应速度，以及更强的多线程处置才干。而双核和多核处置器能大幅度提高PC的任务效率。这也就阐明双核和多核是未来科技开展的必然需求。双核和多核处置器也必然能为这些需求提供充足动力。双核和多核

2、的出现和运用是必然的，从市场需求上看，双核和多核也是符合市场需求的，处置器消费厂商也同时大力推行双核和多核处置器，从目前开展情势上看，双核和多核处置器曾经显显露本人无可比较的优势，也得到了用户的广泛信任和选购。未来的科技开展也寄予了双核和多核处置器更多的厚望。这些都预示着双核以及多核处置器是未来市场主流处置器的开展趋势。2第一章 单核过渡多核1.1 概述011.2 从单核到多核021.3 多核出现的必然性0331.1 概述多核化趋势正在改动IT计算的容颜。跟传统的单核CPU相比，多核CPU带来了更强的并行处置才干、更高的计算密度和更低的时钟频率，并大大减少了散热和功耗。目前，在几大主要芯片厂商

3、的产品线中，双核、四核甚至八核CPU曾经占据了主要位置。41.2 从单核到多核计算机上不断涌现的新兴运用方式让最终用户对处置器的处置才干即性能提出了更高的要求，并且对性能每年提高的幅度还在不断加速，而多核技术是目前行之有效的方法。51.3 多核出现的必然性在一个芯片上建造多个CPU内核，而不是建造单个宏大的CPU。这样就可以在较小的能耗下，让多个CPU共同任务，提高整体性能。摩尔定律通知我们芯片上的晶体管会以指数增长，我们就能在一个芯片上建造越来越多的功能强大的CPU内核，从而继续提高电脑的性能。6Intel12月2日展现了一款全可编程设计的48核由24个双核模块组成单芯片云计算处置器(SCC

4、:Single-chip Cloud Computer)产品，可以处置最大64GB的内存容量。这款处置器内部集成了13亿个晶体管，是Intel 2007年发起的一项万亿级处置器研讨工程的第二代产品，其前代产品名为“Polaris，内含80个处置中心。SCC与Polaris最大的区别便在 于前者完全支持x86指令集，可以像其它x86处置器如奔腾，酷睿那样运转x86指令。内含48个处置器中心：Intel展现万亿级处置器第二代产品SCC7第二章 多核CPU开展2.1 技术开展012.2 开展历程0282.1 技术开展多核技术可以使效力器并行处置义务，而在以前，这能够需求运用多个处置器，多核系统更易于

5、扩展，并且可以在更纤巧的外形中融入更强大的处置性能，这种外形所用的功耗更低、计算功耗产生的热量更少。多核技术是处置器开展的必然。9英特尔推出的全球第一颗通用型微处置器400410第三章 多核CPU技术3.1 技术简介013.2 技术优势023.4 技术原理043.5 技术意义053.6 技术种类063.3 技术瓶颈03113.7 技术运用073.8 云计算083.9 框计算09123.1 技术简介多核处置器是指在一枚处置器中集成两个或多个完好的计算引擎(内核)。多核技术的开发源于工程师们认识到，仅仅提高单核芯片的速度会产生过多热量且无法带来相应的性能改善，先前的处置器产品就是如此。他们认识到，

6、在先前产品中以那种速率，处置器产生的热量很快会超越太阳外表。即使是没有热量问题，其性价比也令人难以接受，速度稍快的处置器价钱要高很多。133.2 技术优势目前虽然单一的单线程程序无法表达出多核处置器的优势，但是多核处置器依然为程序设计者提供了一个很好的平台，使得他们可以经过对原有的单线程序进展并行设计优化，以实现更好的程序运转效果。143.3 技术瓶颈要想让多核完全发扬效能，需求硬件业和软件业更多革命性的更新。其中，可编程性是多核处置器面临的最大问题。一旦中心多过八个，就需求执行程序可以并行处置。虽然在并行计算上，人类曾经探求了超越40年，但编写、调试、优化并行处置程序的才干还非常弱。153.

7、4 技术原理多核CPU就是基板上集成有多个单核CPU，早期PD双核需求北桥来控制分配义务，中心之间存在抢二级缓存的情况，后期酷睿本人集成了义务分配系统，再搭配操作系统就能真正同时开工，2个中心同时处置2“份义务，速度快了，万一1个中心死机，起码另一个还可以继续处置关机、封锁软件等义务。 163.5 技术意义多核处置器代表了计算技术的一次创新。由于数字数据和互联网的全球化，商业和消费者开场要求多核处置器带来性能改良，这个重要创新就开场了；由于多核处置器比单核处置器具有性能和效率优势，多核处置器将会成为被广泛采用的计算模型。173.6 技术种类单芯片多处置器(CMP)与同时多线程处置器(Simul

8、taneousMultithreading，SMT)，这两种体系构造可以充分利用这些运用的指令级并行性和线程级并行性，从而显著提高了这些运用的性能。183.7 技术运用193.8 云计算云计算(Cloud Computing)是分布式处置(Distributed Computing)、并行处置(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的开展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的根本原理是经过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程效力器中，企业数据中心的运转将更与互联网类似。这使得企业可以将资源切换到需求的运用上，根据需求访问计算机和存储系统。203.9 框计算框计算为用户提供基于互联网的一站式效力，是一种最简单可依赖的互联网需求交互方式，用户只需在框中输入效力需求，系统就能明确识别这种需求，并将该需求分配给最优的运用或内容资源提供商处置，最终前往给用户相匹配的结果。21终了语双核和多核的出现和运用是必然的，双核和多核也是符合市场需求的，处置器消费厂商也同时大力推行双核和多核处置器，从目前开展情势上看，双核和多核处置器曾经显显露本人无可比较的优势，也得到了用户的广泛信任和选购。但是，多核处置器的推行还遭到一定程度的限制，如一