Intel多核微处理器技术
英特尔芯片排名
英特尔芯片排名英特尔是一家全球领先的半导体公司，专注于设计和制造微处理器、芯片组、系统芯片和其他相关器件。
随着计算机技术的不断发展，英特尔在半导体行业一直处于领先地位，并且其产品也广泛应用于各个领域。
以下是英特尔芯片的排名，根据其在市场上的影响力、技术创新和市场份额等因素进行评估：1. 英特尔 Core i9英特尔 Core i9 是英特尔旗下的高性能桌面处理器系列，采用了最新的14nm工艺节点，并且集成了多核心、超线程和高频率等先进技术，性能卓越。
2. 英特尔 Xeon英特尔 Xeon 是英特尔推出的专业级服务器处理器系列，主要用于数据中心、云计算和企业级应用等场景。
Xeon 芯片拥有更多的核心和高速缓存，并支持更高的内存和存储容量。
3. 英特尔 Core i7英特尔Core i7 是英特尔旗下的高性能桌面和移动处理器系列，拥有出色的多核心性能和高速缓存，适用于高性能计算和游戏等应用。
4. 英特尔 Core i5英特尔Core i5 是英特尔旗下的中高档桌面和移动处理器系列，性能稳定可靠，适用于一般办公和娱乐等应用。
5. 英特尔 Core i3英特尔Core i3 是英特尔旗下的入门级桌面和移动处理器系列，性能较低但稳定可靠，适合一般办公和轻度娱乐等应用。
6. 英特尔 Atom英特尔 Atom 是英特尔旗下的低功耗处理器系列，主要应用于平板电脑、便携式设备和物联网等场景。
由于其低功耗和高集成度，Atom 芯片具有较高的性价比和节能性能。
7. 英特尔 Celeron英特尔Celeron 是英特尔旗下的低成本桌面和移动处理器系列，适用于一般办公和轻度娱乐等应用，价格较为亲民。
除了以上几个系列外，英特尔还拥有其他一些特殊用途的芯片产品，如英特尔 FPGA、英特尔 Quark、英特尔 Itanium 等，这些芯片主要用于特殊领域的应用，如高性能计算、物联网和人工智能等。
总结起来，英特尔的芯片排名可以根据处理器的性能和应用领域进行划分，无论是高性能桌面处理器、专业级服务器处理器还是低功耗处理器，英特尔都有相应的产品，并且在市场上具有较高的竞争力。
电脑CPU发展的核心技术工艺和发展趋势
电脑CPU发展的核心技术工艺和发展趋势1多核心技术多核处理器产生的直接原因是替代单处理器，解决微处理器频率上的发展瓶颈。
多核上将集成更多结构简单，低功耗的核心。
与目前主流的双核平台向比，基于多核处理器的平台提供更多的内存和I/O，每一个处理器共同应用内存和I/O提供的相关数据，增强了了所有内核的计算负载，提高了计算精度和计算速度。
另外多核处理器的内核动态加速技术也对提升处理器速度有着非常大的帮助。
在一个四核的Core I7处理器中，当一个任务只需要两个内核时，就可以关闭其他的两个内核，然后把工作的内核运行频率提高，加快运行速率。
这样的动态调整很大程度上提高了系统和CPU整体的处理水平，降低了功耗。
随着广大用户和游戏发烧友对处理器速度追求，多核心技术的应用更加广泛，生产成本也将越来越低。
2超线程技术在21世纪的今天，多线程处理器已经引入服务器领域，硬件多线程已经成为主流应用，并且其在提升处理器性能方面的优势也越来越被予以重视。
所谓多线程，就是具备并行处理多任务处理能力的计算平台，同时也用于区别任务的优先程度，分配给对时间比较敏感的任务优先运行权。
在处理多个线程的过程中，超线程处理器可以同时运行多个线程，多个线程分别使用闲置的执行单元。
大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令的吞吐能力。
但是同时，超线程技术也有一定的瓶颈，由于CPU限定的TDP值是恒定的，超线程技术会占用一定的TDP而影响超频。
例如，在关闭超线程的情况下，能够有效的降低CPU的功耗和发热，使得CPU环境更有利于超频。
CPU的发展趋势1 国内趋势由于intel等公司对专利权的垄断以及美国对我国采取的禁运措施，国CPU必然将走过一个完全自主的道路（类似于苹果电脑的一体化形式）。
完全自主的CPU指令集不同外界兼容，但是从国家安全角度来看，指令集完全自主可控是最为安全的。
另外，国产CPU的市场化也需要一个漫长的过程，在自主完善软硬件兼容，开辟新的国内市场的前提下，仍要不断争取获得主流架构的授权，以保证对于windos系统的兼容。
多核处理器的技术与双核处理器的区别
多核处理器的技术与双核处理器的区别摘要：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，先前的处理器产品就是如此。
他们认识到，在先前产品中以那种速率，处理器产生的热量很快会超过太阳表面。
即便是没有热量问题，其性价比也令人难以接受，速度稍快的处理器价格要高很多。
主要有下面内容多核的技术发展、发展历程、技术优势、技术原理、技术关键、技术意义、技术应用以及多核处理器与双核处理器的区别。
技术发展多核技术能够使服务器并行处理任务，而在以前，这可能需要使用多个处理器，多核系统更易于扩充，并且能够在更纤巧的外形中融入更强大的处理性能，这种外形所用的功耗更低、计算功耗产生的热量更少。
多核技术是处理器发展的必然。
推动微处理器性能不断提高的因素主要有两个：半导体工艺技术的飞速进步和体系结构的不断发展。
半导体工艺技术的每一次进步都为微处理器体系结构的研究提出了新的问题，开辟了新的领域；体系结构的进展又在半导体工艺技术发展的基础上进一步提高了微处理器的性能。
这两个因素是相互影响，相互促进的。
一般说来，工艺和电路技术的发展使得处理器性能提高约20倍，体系结构的发展使得处理器性能提高约4倍，编译技术的发展使得处理器性能提高约1.4倍。
但是今天，这种规律性的东西却很难维持。
多核的出现是技术发展和应用需求的必然产物。
发展历程1971年，英特尔推出的全球第一颗通用型微处理器4004，由2300个晶体管构成。
当时，公司的联合创始人之一戈登摩尔(Gordon Moore)，就提出后来被业界奉为信条的“摩尔定律”——每过18个月，芯片上可以集成的晶体管数目将增加一倍。
在一块芯片上集成的晶体管数目越多，意味着运算速度即主频就更快。
今天英特尔的奔腾(Pentium)四至尊版840处理器，晶体管数量已经增加至2.5亿个，相比当年的4004增加了10万倍。
其主频也从最初的740kHz(每秒钟可进行74万次运算)，增长到现在的3GHz(每秒钟运算30亿次)以上。
英特尔大小核的工作原理
英特尔大小核的工作原理英特尔大小核是英特尔公司推出的一种多核处理器架构。
它最早于2006年推出，是为了解决多核处理器中性能和功耗之间的平衡问题而设计的一种解决方案。
英特尔大小核的工作原理如下：1. 核心数量：英特尔大小核处理器是由两种不同类型的核心组成的，分别是高性能核心（大核）和低功耗核心（小核）。
大核心用于处理高性能任务，例如游戏或图形处理，而小核心则用于处理轻量级任务，例如浏览网页或运行简单的应用程序。
通过这种划分，可以在需要高性能时将任务分配给大核心，在需要低功耗时将任务分配给小核心。
2. 功耗控制：英特尔大小核处理器通过动态电源管理技术来控制功耗。
这种技术可以根据当前负载和性能需求动态调整核心的工作频率和电压。
当处理器需要更高的性能时，大核心可以被激活并提高工作频率，以处理更复杂的任务。
而当处理器处于空闲状态或负载较低时，小核心可以被激活，以降低功耗并延长电池寿命。
3. 调度机制：英特尔大小核处理器有一个智能调度器，它可以根据当前任务的类型和需求将工作分配给不同的核心。
调度器会根据任务的复杂程度和对性能的需求来判断使用大核心或小核心来处理任务。
这样可以在保证性能的前提下，最大限度地降低功耗。
4. 缓存共享：英特尔大小核处理器具有共享的高速缓存。
这种共享的缓存可以被两个核心同时访问，从而提高了数据共享和处理效率。
当一个核心需要访问一个数据块时，如果该数据块已经存在于缓存中，则可以直接从缓存中读取。
这减少了对主内存的访问次数，提高了处理速度。
5. 任务切换：英特尔大小核处理器可以在不同的核心之间快速切换任务。
任务切换是由操作系统控制的，它可以根据当前负载和核心的可用性来决定将任务分配给哪个核心。
当一个核心执行的任务完成时，操作系统会将下一个任务分配给另一个可用的核心，从而实现任务的并行处理。
总结起来，英特尔大小核处理器通过使用不同类型的核心，动态调整工作频率和电压，智能调度任务以及共享高速缓存等技术，实现了性能和功耗之间的平衡。
英特尔多内核处理器架构
代号为“Montecito”的双核英特尔安腾处理器是第一款应用在服务器平台上的双核处理器。该处理器采用 90纳米制程，计划于 2005年下半年推出。此外，下一代“Montecito”芯片上装配超过 17亿个晶体管和 24MB 的高级缓存。英特尔计划于 2006年第一季度推出两款具有英特尔64位扩展技术的双内核英特尔至强处理器，这 两款产品专门为双处理器和多处理器平台进行了优化。
英特尔认识到，超线程（HT）技术必定能够提高多核产品的并行处理能力。
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英特尔计划在 2005年开始生产应用于笔记本电脑、台式机和服务器平台中的双核产品。英特尔在重要的产 品线中部署多内核处理器。多内核处理器成为英特尔平台核心的关键一环。
第一款用于台式机平台的英特尔双内核处理器代号为“Smithfield”，应用 90纳米制程，计划于 2005年 投放市场。英特尔计划于 2006年推出基于 65纳米制程的双核台式机处理器。
多内核处理器性能是英特尔以平台为中心方案的核心。多内核处理器可以提升性能、降低功耗，能够有效地 同步处理多个任务。多内核处理器具备的这些特性，为用户带来了超凡的家庭和商务使用体验。
使用说明
多核微处理器核间高速互连技术
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INTEL服务器CPU参数大全
INTEL服务器CPU参数大全英特尔（Intel）是全球知名的半导体公司，其服务器CPU产品系列广泛应用于各种大型数据中心和企业服务器。
服务器CPU是指专为服务器应用而设计的处理器，具有高性能、高可靠性和较低功耗的特点。
以下是一些英特尔服务器CPU的参数介绍：1.产品系列：英特尔服务器CPU家族包括至强（Xeon）系列和至强可扩展（Xeon Scalable）系列。
至强系列是英特尔最早的服务器处理器产品线，而至强可扩展系列则是最新和最先进的产品线。
2.架构：英特尔服务器CPU采用x86架构，这意味着它们能够运行广泛的操作系统和应用程序，包括Windows、Linux和UNIX等。
3.核心数量：英特尔服务器CPU的核心数量从4核到超过70核不等。
更多的核心意味着更高的并行处理能力和更好的多任务处理性能。
4.线程数量：英特尔服务器CPU支持超线程技术，即每个物理核心能够同时处理两个线程。
这意味着一个4核心CPU能够处理8个线程，提高了处理能力和多任务处理的效率。
5.时钟频率：英特尔服务器CPU的时钟频率通常在2GHz至3GHz之间，特定型号的CPU可能会更高。
时钟频率越高，处理器的计算能力越强。
6.缓存：英特尔服务器CPU具有多级缓存，包括L1缓存、L2缓存和L3缓存。
缓存的作用是存储CPU频繁访问的数据，提高数据读取和写入的速度。
7.内存支持：英特尔服务器CPU支持大容量的内存，通常支持DDR4内存技术。
更多的内存容量可以提供更高的数据处理能力和更好的应用性能。
8.功耗：英特尔服务器CPU的功耗因型号而异，通常在60瓦至200瓦之间。
较低的功耗可以减少服务器能耗和热量产生，降低运行成本和提高服务器稳定性。
9.扩展性：英特尔至强可扩展系列CPU具有更高的扩展性，可以支持多个CPU插槽和更多的内存插槽。
这使得服务器可以随着需求的增长而扩展处理能力。
10.安全性：英特尔服务器CPU内置了各种安全功能，包括硬件加密和虚拟化技术，以保护敏感数据和提高服务器安全性。
计算机新技术——多核技术
计算机新技术多核技术计算机新技术我对多核技术的认识相关技术名词解释： (2)多核技术定义： (2)多核处理器定义： (2)双核技术定义： (3)多核技术的特点分析： (3)多核技术的优势： (3)潜在的两个问题 (3)九大关键技术的挑战 (4)未来的发展........................... 6.在计算机新技术课程上了解到了多核技术，是我对多核技术有了更大的兴趣，所以选择多核技术来写一篇自己的认识。
相关技术名词解释：多核技术定义：多核技术就是把多个处理器集成在一个芯片内，是对称多处理系统的延伸，设计的主要思想是通过简化超标量结构设计，将多个相对简单的超标量处理器核集成到一个芯片上，从而避免线延的影响，并充分开发线程级并行性，提高吞吐量。
多核处理器定义：多核处理器，指的是在一个芯片内含有多个处理核心而构成的处理器。
所谓“核心”，通常指包含指令部件、算术/ 逻辑部件、寄存器堆和一级或者二级缓存的处理单元。
在芯片上，多个核心通过某种方式互联起来，使它们能够交换数据，从而可以对外表现为一个统一的多核处理器。
多核处理器能通过划分任务，分配给多个内核并行执行线程，可以在相同的时间内完成更多的任务，从而大大提高了处理速度。
双核技术定义：所谓“双核技术” , 就是在处理器上拥有两个一样功能的处理器核心, 即将两个物理处理器核心整合到一个内核中。
两个处理核心在共享芯片组存储界面的同时, 可以完全独立地完成各自地工作, 从而能在平衡功耗的基础上极大地提高CPU 性能。
多核技术的特点分析：多核技术的优势：目前的研究认为，多核处理器相比相同工艺、相同面积的单核处理器具有如下优势：1、逻辑简单：相对超标量微处理器结构和超长指令字结构而言，单芯片多处理器结构的控制逻辑复杂性要明显低很多。
相应的单芯片多处理器的硬件实现必然要简单得多。
2、高主频：芯片多处理器结构的控制逻辑相对简单，包含极少的全局信号，因此线延迟对其影响比较小，因此，在同等工艺条件下，单芯片多处理器的硬件实现要获得比超标量微处理器和超长指令字微处理器更高的工作频率。
英特尔酷睿2四核处理器产品简介
多任务处理环境能够以前所未有的方式进行扩展.用户 可以在传输高清晰度内容的同时畅玩高帧速率游戏,或 者在运行多个复杂数据库的同时制作专业内容并在后台 运行杀毒软件.英特尔 酷睿2 四核处理器是当今一款 功能强大的新工具,能够根据未来需求进行发展和扩 展.
优势 一个处理器中包括四个完整的执行内核,8 MB 二级高速缓存和 1066 MHz 前端总线.四条专用 物理线程能够帮助操作系统和应用提供额外的性能,从而使最终用户在面对各种应用和工作负 载时,能够体验到更出色的多任务处理能力和多线程执行性能. 通过每时钟周期提供更多指令,可提升执行速度和效率.四个内核中的每一个均可同时完成多 达四条完整指令. 优化内存子系统数据带宽的使用,以加速乱序执行.全新设计的预测机制可减少执行即时指令 时的数据等待时间.全新预取算法可在执行任务前将系统内存中的数据预先移至快速二级高速 缓存中.这些功能可使管线保持满负荷,从而提高指令吞吐率和性能. 每两个内核为一组,共享一个二级高速缓存,能够根据工作量在这一组内将缓存空间动态分配 给每个处理器内核.这种高效部署可提高同组中各内核从快速二级高速缓存中访问数据的几 率,从而大幅降低访问常用数据时的延迟,并提高性能. 加快 SIMD 流指令扩展(SSE)指令的执行速度,以显著提高众多应用的性能,包括视频,音 频,图像和照片处理,多媒体,加密,财务,工程和科学应用等.128 位 SSE 指令以每时钟周 期一条的吞吐率高效执行,将前代处理器每时钟周期的执行速度提高一倍. 支持一个硬件平台作为多个"虚拟"平台运行.英特尔 虚拟化技术可将计算任务分配到独立的 分区内,从而提高可管理性,减少停机时间并保持员工工作效率. 支持处理器访问更大容量的内存.通过采用适当的 64 位硬件和软件,基于支持 Intel 64 的英特 尔处理器的平台允许使用扩展的虚拟和物理内存. 采用支持的操作系统,能够提供更广泛的病毒防护功能.内存可标记为"可执行"或"不可执 行",从而使处理器能够在恶意代码企图于"不可执行"内存中运行时向操作系统发送错误报 告.这样可以防止恶意代码感染系统. 提供更高效的处理器和平台热控制能力,降低系统噪音.DTS 可不断测量每个处理内核的温 度.持续测量和检测处理器温度变化的能力将支持系统风扇仅以满足系统冷却所需的速度运 转.这些技术完美结合,能够大幅降低电脑噪音. 包括一个用于控制风扇转速的 4 针接口,可最大限度地降低风扇以较高速度运转时产生的噪音, 从而提高散热性能5.风扇转速控制技术基于实际的 CPU 温度和功耗情况.
微处理器发展史
微处理器发展史引言：微处理器是现代计算机的核心部件之一，它的发展历程与计算机科学的进步息息相关。
本文将从微处理器的起源开始，逐步介绍其发展历程，包括关键技术突破、产业竞争和应用领域的拓展。
第一阶段：早期微处理器的诞生20世纪60年代末至70年代初，微处理器的概念开始出现。
1969年，美国英特尔公司的德鲁·摩尔（Gordon Moore）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）提出了"摩尔定律"，预测集成电路上的晶体管数目每18个月翻一番。
1971年，英特尔发布了第一款商用微处理器Intel 4004，它采用了10微米工艺，拥有2,300个晶体管，主要用于计算器和工业控制系统。
第二阶段：微处理器的快速发展在20世纪70年代中期，微处理器的发展迅猛。
1974年，英特尔推出了8位微处理器Intel 8080，它成为了第一款广泛应用于个人计算机的微处理器。
接着，英特尔又相继推出了8086、8088等微处理器，为计算机技术的进一步发展奠定了基础。
第三阶段：微处理器的升级换代20世纪80年代至90年代初，微处理器开始进入升级换代阶段。
1981年，英特尔发布了16位微处理器Intel 80286，它提供了更高的性能和更大的内存容量。
紧随其后的是Intel 80386和80486微处理器，它们进一步提升了计算机的处理速度和性能。
同时，其他厂商如AMD、IBM等也推出了自己的微处理器产品，形成了激烈的竞争局面。
第四阶段：多核微处理器的兴起21世纪初，随着计算机应用的多样化和需求的增加，单核微处理器已经无法满足用户的需求。
因此，多核微处理器成为了发展的趋势。
2006年，英特尔发布了首款双核处理器Intel Core Duo，它将两个独立的处理核心集成在一个芯片上，大大提升了计算机的多任务处理能力。
此后，四核、六核甚至更多核心的微处理器相继问世，使得计算机在处理复杂任务时更加高效。
芯片研发中的多核处理器技术有何突破
芯片研发中的多核处理器技术有何突破在当今科技飞速发展的时代，芯片作为信息技术的核心，其性能的提升对于各种电子设备的运行速度和功能实现起着至关重要的作用。
其中，多核处理器技术的出现和不断发展，无疑是芯片研发领域的一项重大突破。
多核处理器，简单来说，就是在一个芯片中集成了多个处理核心。
这与传统的单核处理器相比，带来了诸多显著的优势。
首先，多核处理器大大提高了处理能力。
想象一下，一个任务如果在单核处理器上运行，就像是一个工人独自完成一项大工程，而在多核处理器中，就好像多个工人同时协作，工作效率自然大幅提高。
多个核心可以同时处理不同的任务，或者共同处理一个复杂的任务，从而大大缩短了任务完成的时间。
比如在进行多线程的图像处理、视频编码和解码等工作时，多核处理器能够显著提高处理速度，让我们在观看高清视频、进行图片编辑等操作时能够享受到更加流畅和快速的体验。
其次，多核处理器在能源效率方面也有出色的表现。
由于多个核心可以根据任务的需求灵活地调整工作状态，当部分任务不需要高性能时，相应的核心可以降低工作频率甚至进入休眠状态，从而有效地降低了整体的能耗。
这对于移动设备来说尤为重要，因为移动设备的电池续航能力一直是用户关注的焦点。
通过采用多核处理器技术，智能手机、平板电脑等设备在保持强大性能的同时，能够延长电池使用时间，为用户提供更长久的使用体验。
再者，多核处理器技术的发展也推动了软件和操作系统的优化。
为了充分利用多核处理器的性能，软件开发者们需要编写能够并行执行任务的代码，操作系统也需要更好地分配任务到不同的核心上。
这促使了软件行业的创新和进步，使得各种应用程序能够更好地适应多核环境，充分发挥多核处理器的优势。
在多核处理器的研发中，架构设计是一个关键的环节。
不同的架构设计会影响多核处理器的性能、功耗和成本等方面。
目前常见的多核处理器架构有同构多核和异构多核。
同构多核是指多个核心具有相同的结构和性能。
这种架构的优点是设计相对简单，易于实现任务的分配和调度。
为什么微处理器要从单核转向多核？
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图注：如何将处理器性能提高10倍——采用多核技术为什么不能用单核的设计达到用户对处理器性能不断提高的要求呢？答案是功耗问题限制了单核处理器不断提高性能的发展途径。
作为计算机核心的处理器就是将输入的数字化的数据和信息，进行加工和处理，然后将结果输出。
假定计算机的其他子系统不存在瓶颈的话，那么影响计算机性能高低的核心部件就是处理器。
反映在指令上就是处理器执行指令的效率。
处理器性能= 主频x IPC从上面的公式可以看出，衡量处理器性能的主要指标是每个时钟周期内可以执行的指令数(IPC: Instruction Per Clock)和处理器的主频。
其实频率就是每秒钟做周期性变化的次数，1秒钟只有1次时钟周期的改变叫1Hz(赫兹)。
主频为1GHz 就是1秒钟有10亿个时钟周期。
多核处理器 核心结构分析
英特尔新一代处理器Core 2 Duo架构分析“我们大致回顾了从Pentium到Pentium4架构的演进，细数了Conroe体系结构的特点并以大量的测试结果和深入地分析为大家更透彻地了解Conroe的优缺点。
”英特尔Core 2微体系架构的前世今生——从586到NetBurst在1993年3月22日，英特尔引入了该公司的第5代x86处理器，由于x86兼容处理器大量冒起，许多兼容处理器厂商（NEC、西门子、AMD、富士通、Harris、德州仪器、IBM、Cyrix、UMC、NexGen、IDT、SGS-Thomson、C&T等等）都早就把"xxx86"当成其自己产品的生招牌使用（例如1995年就出现了NexGen公司的Nx586），而单纯的数字代号是不能作为商标受到保护的。
为了巩固品牌的知名度，英特尔希望给这个原本代号586（也被称作P5）的处理器注册一个商标，最后选择了内含数字“5”玄机的商标——“Pentium”，中文名称为奔腾。
Pentium（P5）微架构体系图Pentium处理器是英特尔第一枚桌面超标量处理器，能够最高同时执行两条指令，在执行条件跳转指令的时候，U-Pipe的预测失误带来的性能损失是4个周期，V-Pipe的预测失误带来的性能损失是5个周期，其余的控制转移指令预测失误性能损失是4个周期。
Pentium拥有8KB数据cache和8KB指令cache，初期的Pentium 60/66使用600纳米的BiCMOS工艺，采用273 pin的PGA封装，晶体管数量是3.1百万（大约是1971年4004处理器晶体管数量（2250只）的一千三百倍），L2 cache集成于主板上（常见的预安装容量为256KB）。
Pentium是一枚32位处理器，拥有64位的外部总线，物理内存定址空间为32位（据说工程样品出现过36位物理定址，但是正式产品降回32位），逻辑内存能力为64TB。
多核微处理器核间高速互连技术
收稿日期：2011－10－22；修回日期：2012－01－30基金项目：国防微电子预研项目（41308010203）作者简介：郭广浩（1986－），男，硕士研究生，研究方向为微电子技术与计算机系统结构；沈绪榜，研究员，中国科学院院士，研究方向为高性能计算机、微电子技术与芯片设计。
多核微处理器核间高速互连技术郭广浩1，沈绪榜2（1．西北工业大学计算机学院，陕西西安710072；2．西安微电子技术研究所，陕西西安710054）摘要：随着VLSI 技术和半导体制造工艺的不断发展，多核处理器已经取代了单核处理器。
当技术和工艺的发展使片上多处理器中核的数目增加时，各个处理器核之间的互连及其通信就成为制约处理器性能提高的瓶颈。
为了能够充分发挥多核处理器的高性能，文中根据当今主流多核处理器的互连方法，通过分析各种互连方法的优势与不足，提出了针对不同的核的数目和结构采用不同的互连方法，指出将新材料、新技术、新器件与已有的成熟的多核互连方式相结合是提高多核互连效率的有效方法，并阐述了未来多核互连的研究方向和发展趋势。
关键词：多核微处理器；片上网络；互连通信中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1673－629X （2012）06－0030－05Technology of High －speed Interconnection forMulti －core MicroprocessorGUO Guang －hao 1，SHEN Xu －bang 2（1．School of Computer ，Northwestern Polytechnical Univ．，Xi＇an 710072，China ；2．Xi＇an Microelectronics Technology Institute ，Xi＇an 710054，China ）Abstract ：With the development of the VLSI technology and semiconductor manufacturing process ，multi －core processors have replaced single －core processor．When the development of the technology and technics make the number of core increases ，interconnection and communication between each processor core will become choke point to improve the performance of processor．In order to give full play to high －performance of multi －core processors ，based on the interconnection of today＇s mainstream method of multi －core processors ，by analyzing the advantages and disadvantages of interconnection method ，for different number and structure are introduced the different in-terconnection methods ，that the new materials ，new technologies ，new devices combined with existing mature mode of interconnection for multi －core is the effective method to improve the efficience of interconnection for multi －core ，and the direction of research ，the trends of interconnection for multi －core in future is presented．Key words ：multi －core microprocessor ；network on chip ；interconnection0引言随着VLSI 技术和半导体制造工艺的不断发展，单个晶体管尺寸不断减小，单个芯片上能够集成的晶体管数目也越来越多，单个处理器芯片的集成度和处理性能也越来越高，已经能够在片内集成多个处理器核以及互连接口。
多核心性能争锋年最适合多线程任务的CPU排行
多核心性能争锋年最适合多线程任务的CPU排行随着科技的不断发展，计算机的计算性能需求也越来越高。
在处理大规模数据和复杂计算任务时，多线程技术能够更好地发挥计算机的性能。
而选择适合多线程任务的中央处理器（CPU）也成为了用户关注的焦点。
本文将介绍多核心性能争锋年中最适合多线程任务的CPU排行，并深入探讨它们的特点和优势。
1. 英特尔 Core i9-10900K英特尔 Core i9-10900K是英特尔最新一代桌面级处理器，采用了10个核心和20个线程。
该处理器基于Comet Lake架构，拥有高达5.3GHz的最大Turbo Boost时钟频率。
多核能力和高频率使得它成为处理多线程任务的理想选择。
此外，Core i9-10900K还支持英特尔的超线程技术，可以在每个物理核心上模拟两个逻辑核心，提高多线程性能。
2. AMD Ryzen 9 5950XAMD Ryzen 9 5950X是AMD最新一代桌面级处理器，采用了16个核心和32个线程，基于Zen 3架构。
它具有高达4.9GHz的最大加速频率，并且拥有卓越的多线程性能。
5950X采用了AMD的SMT (Simultaneous Multi-Threading，同时多线程技术) ，可以在每个物理核心上模拟两个逻辑核心，提高多线程性能和并行计算能力。
3. 英特尔 Core i7-10700K英特尔 Core i7-10700K是英特尔第十代桌面级处理器，采用了8个核心和16个线程。
这款处理器基于Comet Lake架构，主频高达5.1GHz。
尽管核心数量较少，但它仍然适合处理多线程任务。
Core i7-10700K的高频率和超线程技术使得其在多线程应用中表现出色。
4. AMD Ryzen 7 5800XAMD Ryzen 7 5800X是AMD最新一代桌面级处理器，采用了8个核心和16个线程，基于Zen 3架构。
虽然核心数量与Core i7-10700K 相同，但5800X在多线程性能和能效方面表现更好。
pc机中使用最广泛的微处理器
pc机中使用最广泛的微处理器随着计算机技术的不断发展，PC机已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的工具。
而在PC机的硬件设备中，微处理器扮演着至关重要的角色。
微处理器作为计算机的核心组成部分，负责处理和执行各种指令，是计算机性能和运行速度的关键决定因素。
在PC市场上，有很多种品牌和型号的微处理器，其中应用最广泛的主要有Intel和AMD两大厂商生产的微处理器。
1. Intel微处理器Intel是全球最著名的半导体生产厂商之一，其生产的微处理器在全球范围内应用广泛，是PC机中使用最广泛的微处理器品牌之一。
自1971年推出第一款微处理器Intel 4004以来，Intel不断推出了一系列的高性能、高效能的微处理器产品，深受用户的喜爱和青睐。
其中，Intel Core系列是最具代表性和影响力的产品线之一。
Intel Core系列微处理器采用了先进的制程工艺和架构设计，拥有出色的多核处理能力，能够满足用户的高性能计算需求。
通过不断推出新的产品型号和技术创新，Intel不仅在桌面PC市场中取得了巨大成功，而且在移动设备和服务器领域也占据了重要地位。
2. AMD微处理器AMD是另一家全球著名的半导体生产厂商，在微处理器领域具有较高的声誉和市场份额。
与Intel相比，AMD在价格和性能方面有一定的竞争优势，因此在部分消费者中有一定的市场占有率。
AMD推出的Ryzen系列微处理器在性能和功耗方面表现良好，受到许多游戏爱好者和电脑发烧友的追捧。
AMD的Ryzen系列微处理器采用了先进的多核架构和高频率设计，具有出色的多线程性能和能耗控制能力。
这使得AMD微处理器在高负载运算和多任务处理方面表现优秀，适合需要大量计算的专业应用和游戏。
在一些性能要求不高的应用场景中，AMD微处理器也能提供出色的性价比，成为一种经济实惠的选择。
3. 其他微处理器品牌除了Intel和AMD之外，还有一些其他品牌的微处理器在PC机中使用广泛。
主流CPU处理器技术架构详解
主流CPU处理器技术架构详解CPU（中央处理器）是计算机中最重要的组件之一，负责执行计算机的指令并控制计算机的各种操作。
随着计算机技术的不断发展，CPU的技术也在不断创新和进步。
下面详细介绍几种主流CPU处理器技术架构。
1.微处理器技术架构CISC架构采用复杂的指令集，每条指令能够完成多个操作，如数据处理、内存访问等。
CISC架构的优点是能够通过一条指令完成复杂的操作，但由于指令集复杂，导致指令执行周期长，性能相对较低。
典型的CISC架构有x86架构。
RISC架构采用精简的指令集，每条指令只能完成一个操作，但通过增加寄存器和优化流水线等技术，提高了指令执行速度和性能。
RISC架构的特点是指令精简、执行速度快，适用于对性能要求较高的应用。
典型的RISC架构有ARM架构。
2.多核处理器技术架构随着计算机应用的需求越来越高，单核处理器已经不能满足需求。
多核处理器技术配备了多个并行工作的核心，能够同时处理多个任务，提高计算机的执行效率和并发能力。
多核处理器技术有两种主流架构：对称多处理（Symmetric Multi-Processing，SMP）和异步多处理（Asymmetric Multi-Processing，AMP）。
SMP架构中，每个核心具有相同的权重和功能，可以共享相同的内存和外设。
它们可以同时运行多个任务，相互独立，但又可以进行通信和协同工作。
使用SMP架构的处理器可以在多个核心之间平衡负载，提高计算机的处理能力和效率。
AMP架构中，每个核心具有不同的权重和功能，可以同时处理不同类型的任务。
AMP架构的处理器可以根据不同的任务类型和需求进行灵活分配，提供更加优化的计算能力和资源利用率。
3.高性能计算技术架构高性能计算技术架构是为了满足大规模科学计算、高性能模拟和数据处理等需求而设计的处理器架构。
它采用了许多优化和特殊的技术，以提供更高的计算性能和吞吐量。
高性能计算技术架构有两种主流架构：向量处理器（Vector Processor）和并行处理器（Parallel Processor）。
英特尔芯片技术创新案例
英特尔芯片技术创新案例近年来，随着信息技术的迅速发展，芯片技术作为信息时代的核心基础，在实现计算机性能突破、简化设备体积、提高能效等方面发挥着重要作用。
作为全球领先的芯片制造商之一，英特尔公司一直致力于技术创新，推动芯片技术的不断进步。
本文将以英特尔芯片技术创新案例为例，介绍英特尔公司在芯片领域的技术突破与创新。
1. 英特尔酷睿处理器——高性能与低功耗的完美结合英特尔酷睿处理器是英特尔公司在芯片技术创新方面的代表作之一。
该处理器在高性能计算的同时，极大地降低了功耗，提高了电脑系统的能效。
首先，英特尔酷睿处理器采用了先进的多核心技术，有效提升了单个处理器的计算能力。
通过多个核心的同时工作，酷睿处理器能够更有效地处理大量的任务，使计算机在运行多个程序的同时保持较高的性能表现。
其次，英特尔酷睿处理器采用了先进的动态频率调整技术，根据不同的工作负载自动调节处理器的频率和电压。
这种技术使得处理器能够根据实际需要进行灵活的动态调整，实现功耗与性能的平衡，从而延长电池续航时间，降低设备发热问题，提升了电脑系统的可靠性和稳定性。
2. 英特尔快速存储技术——加速数据访问的利器在大数据时代，数据的高速处理和存储对计算机系统来说，显得尤为重要。
针对这一需求，英特尔公司开发了英特尔快速存储技术，为计算机存储业务带来了突破性的创新。
英特尔快速存储技术首先采用了高速闪存作为存储介质，其读写速度远远超过传统的硬盘驱动器。
通过优化数据的存取方式和存储结构，英特尔快速存储技术能够将数据读写速度提升到一个全新的水平，加快了计算机系统对数据的处理速度。
此外，英特尔快速存储技术还采用了先进的数据压缩算法，可以将数据压缩率提升至原始数据容量的一半左右，从而节省了存储空间，降低了存储成本。
3. 英特尔集成显卡技术——打破独立显卡的壁垒在过去，独立显卡一直是提供图形处理能力的主要解决方案。
然而，英特尔公司通过集成显卡技术的创新，成功打破了独立显卡的壁垒，使得集成显卡在提供图形处理能力方面逐渐得到了重视。
高并行性能Intel Core i7多核处理器及其关键技术研究
高并行性能Intel Core i7多核处理器及其关键技术研究王文义;王杰【摘要】介绍了Intel Nehalem多核处理器微架构的组成及其独特的三级缓存模式,同时针对并行计算机对处理器在计算性能(Gflops)和能耗比(Mflop/W)两方面的特殊要求,介绍了Nehalem Core i7处理器所采用的一些关键技术,如超线程,QPI总线,内核加速模式和SSE4.2指令集等,这些技术对高效使用并行计算机是非常必要的.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2011(022)005【总页数】4页(P23-26)【关键词】Nehalem微架构;多核多线程处理器;超线程技术;QPI总线【作者】王文义;王杰【作者单位】中原工学院并行处理技术研究所,郑州450007;中原工学院并行处理技术研究所,郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TP391.7随着微电子技术的飞速发展，各种新型处理器的性能变得越来越好，但“存储器门”瓶颈问题却始终存在．为了充分发挥处理器的性能，数据的存储速度必须要尽可能地接近CPU性能，否则任何增加片上计算能力［1］的要求都只能是空谈．多核下的多线程或超线程与传统的单核下的多线程有着较大的差别．在单核下，多个线程在同一个CPU上并发地执行任务，而在多核下，则是由多个线程在多个核上并行地执行任务．目前的并行处理应用对于多核的利用并没有达到预期的效果，不仅存在着较大的资源浪费，同时还要付出巨大的能源消耗．Intel Nehalem Corei7采用独特技术，一反传统的core2设计理念，明显地提高了并行处理性能，既兼顾性地改善了多核系统必需要严格保持内存一致性的问题（提高了Gflops），又在能耗比（Mflop／W）上收到良好的效果．并行处理平台离不开多核技术［5］．在不借助软件辅助的情况下，提高处理器的乱序执行能力是增强并行处理能力的一种有效途径．何谓乱序执行？对于下述代码：（1）R1＝MEM［1024］（2）R1＝R1＋2（3）MEM［1032］＝R1（4）R1＝MEM［2048］（5）R1＝R1＋4（6）MEM［2056］＝R1如果处理器不按照指令顺序执行，势必就会出现差错．比如，在（3）尚未完成之前去执行（4），那么 MEM［1032］就会因为R1寄存器改变而出现问题．不难发现，在上面代码中，（1）、（2）、（3）与（4）、（5）、（6）之间并没有实际联系，它们仅仅是都使用了R1寄存器．因此，通过重命名寄存器，就完全可以实现并行处理．比如，让（4）、（5）、（6）指令通过使用 R2寄存器，如：（1）R1＝MEM［1024］（2）R1＝R1＋2（3）MEM［1032］＝R1（4）R2＝MEM［2048］（5）R2＝R2＋4（6）MEM［2056］＝R2显然，寄存器数量越多，其重排序工作也就越便捷．为了能够鉴别与抽取更多的可并行处理的独立操作，Intel在Nehalem Core i7微架构中提高了乱序指令窗口和调度器的规格，为其提供了足够的便捷通道，从而大大提升了处理器的并行性能［2］．Nehalem微架构（如图1所示）的缓存子系统一改之前Core 2架构的传统模式，采用了全新的三级缓存模式．Core i7微架构引入了新的Smart Cache智能缓存技术，L1和L2两级为内核缓存，具有超低延迟性能，其中L1缓存由32KB指令缓存和采用8路联合设计的32KB数据缓存组成．L2级缓存的容量作了较大削减，每个核心拥有独立的256 kB（之前的L2级缓存往往＞1 MB），也不再采用共享方式，但由于它们保持了相同的Cache line，所以仍可以在同一核心内进行数据交换．L3级缓存则采用了独特的全包含式（Full Inclusive）设计，可被片上所有核心所共享，它完全存储了较低级别的L1级和L2级缓存中的所有内容，以确保多核心运算的效率最大化，如Core i7－920XM以及Core i7－820XM的L3容量为8 MB．Core i7三级缓存模式如图2所示．在单核心时代，三级缓存的设计曾被用于Intel的P4以提高性能．而在多核心时代［4－5］，AMD也曾率先使用了三级共享缓存，但Intel的Nehalem则使用了多个核心共享8 MB三级缓存的设计方式，这无疑大大提高了各个核心之间的数据通信能力．Nehalem Corei7使用了许多优秀的技术，使得处理器的性能得到了大幅提高．其中主要的技术有：Nehalem支持超线程即第三代超线程技术，四核心时多达八个线程．Nehalem将四核心的处理器赋予八线程运算能力，明显地提升了Core i7处理器的多任务并行处理能力．Nehalem超线程技术来自于其架构更大的缓存及带宽，该架构中需要静态分配给每个线程或者需要线程共享的资源都较以前的Core 2架构有大幅增加，使得超线程技术更容易得到发挥．所采用的SMT（Simultaneous Multi－Threading）技术允许一个核心同时处理两个软件线程，这就极大地加强了处理器的并行处理能力［3］．同时，SMT技术还有着更高的资源利用率，与其他类型的处理器相比，在同样性能的前提下，Core i7处理器的能耗下降了20%～30%，这是难能可贵的．Nehalem的整合内存控制器［1］最高支持三通道DDR3－1333 MHz内存，其最大带宽可以达到32 GB／s，加上内存效能的提高，其内存带宽达到目前其他架构内存带宽的4倍以上．另外，Nehalem每个通道的内存均可独立工作，控制器通过乱序执行可以使延迟最小化．由于内存带宽的显著增加，Nehalem每个核心都可以支持10个数据缓存错失和总计16个未决错失，而先前Core 2的数值则只有8个和14个．由于采用了QPI（Quick Path Interconnect）总线技术［4］，可以使处理器内的各个处理核心之间进行无间的通信．这对提高整个处理器的执行效能至关重要．其他类型的处理器，虽然内部也集成了越来越多的处理核心，但是每个处理核心的资源利用率却不高，也就是说，试图通过集成更多的处理核心来提高处理效能并不可行．其关键是如何能够充分地利用好处理核心，让它们尽量都处在繁忙状态，这才是更有效的办法．可以说，在这个问题上Nehalem Corei7处理器是做得比较成功的．Nehalem集成内存控制器后，具备了一个与处理器内核之间通信的高速连接．Intel Nehalem把它定名为QPI，其结构如图3所示．QPI技术不仅可以让CPU与北桥通信，而且还能够实现CPU内核之间的通信．Nehalem将每个核心分割为独立的小块，并根据具体的需求来定位分配QPI 总线的条数，比如较高层次服务器级别的Nehalem就配备了2条甚至4条QPI．由于服务器用户的应用需求往往要高于之前一般用户对Core2四核处理器前端总线的配置的应用需求，因此QPI总线通过每一条连接支持6．4 GB／s带宽，使得Nehalem带宽最高可达25．6 GB／s，于是较好地解决了核间通信问题．对于多核［5－6］芯片，在应用中用户可以根据需要开启、关闭以或加速单个内核的运行．例如，在一个四核的Core i7处理器中，如果一个任务只需要两个内核，就可以关闭另外两个内核的运行，同时把工作的两个内核的运行主频提高．如果任务只需要一个内核，则可以关闭其他三个内核，同时把工作的一个内核提高到更高的主频运行．这样的动态调整可以提高系统和CPU整体的能效比（Mflop／W）．Intel SSE4指令集最早出现在45 nm Core 2处理器上（SSE4．1），凭借这一指令集，使处理器的多媒体性能较之65 nm产品提升了70%．Nehalem Core i7则配置了更新的SSE4指令集SSE4．2（如图4所示），可大幅优化文本处理．SSE 4．1版本的指令集增加了47条指令，主要针对向量绘图运算、3D游戏加速、视频编码加速及协同处理加速．在应用SSE4指令集后，45 nm Penryn核心额外提供了2个不同的32位向量整数乘法运算部件，同时在此基础上还引入了8位无符号最小值和最大值以及16位、32位有符号和无符号的运算，能够有效地改善编译效率，并且提高了向量化整数和单精度运算的能力．此外，SSE4．1还改良了插入、提取、寻找、离散、跨步负载及存储等动作，保证了向量运算的专一化．测试表明，SSE4．1指令集的处理器比不配备此指令集的同档次处理器的视频编码效能提高了70%．而SSE4．2指令集则将重点放在了文本处理上．Nehalem的SSE4．2指令集中的7条指令用途各不相同，有面向CRC－32和POP Counts的，也有特别针对XML的流式指令．特别地，SSE4．2指令集还可以将256条指令合并在一起执行，让类似XML的工作性能大大提高．高性能并行计算机［7－8］的结点组成离不开多核处理器，而目前一些新型多核处理器的性能又各不相同．因此，针对并行处理领域的特定需求，要想既追求并行计算机的运算性能，又达到节能目的，即尽可能地提高能效比（Mflop／W），就必需深入地对各型多核处理器进行了解．本文详细介绍的Intel Nehalem Core i7多核处理器的微架构和关键技术，对在由该类处理器组成的并行系统上完成高效率的并行应用提供了帮助．【相关文献】［1］（美）奥鲁克顿．片上多处理器结构：改善吞吐率和延迟的技术［M］．汪东升等译．北京：机械工业出版社，2008．［2］Kai Hwang．Advanced Computer Architecture：Parallelism Scalability Programmability［M］．New York：McGraw－Hill Inc，1993．［3］Shameem Akhter，Jason Robert．Multi－core Programming：Increasing Performance Through Software Multi－threading［M］．李宝峰，富弘毅，李韬译．北京：电子工业出版社，2007．［4］Core i7 QPI技术解密［EB／OL］．［2011－08－30］．http：／／wenku．baidu．com／view／63e77d160b4e767f5acfceae．html．［5］Kahle J A，Day M N，Hofstee H P，e tal．Intruduction to the CELL Multiprocessor ［J］．IBM J．Res．Dev．，2005，49（4／5）：590－605．［6］郝文化，文自勇，王浩强，等．Windows多线程技术与实例［M］．北京：中国水利水电出版社，2005．［7］白中英，杨旭东．并行机体系结构（网络版）［M］．北京：科学出版社，2006．［8］David E Culler，Jaswinder Pal Singh，Anoop Gupta．Parallel Computer Architecture：A Hardware／Software Approoach（Second Edition）［M］．李晓明，钱德沛，程旭等译．北京：机械工业出版社，2003．。
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二、 多核微处理器技术简介
Intel表示未来采用多核心处理器，这种处理器对连接处理器和芯片组之间的总线带宽提出更高要求，现在的FSB总线带宽已经成为瓶颈，这也就是代号Demspey的双核心Xeon处理器将采用2个处理器总线连接处理器和芯片组（代号Blackford和Greencreek）的原因。
图1：基于Smithfield衍生出的奔腾至尊版和奔腾D，主要区别就在于奔腾至尊版支持超线程，而奔腾D屏蔽了超线程功能。
按照"离得越近、走得越快"的集成电路设计原则，把这些功能组件集成在处理器中确实可以提高效率，减少延迟。不过，在台式机还不可能在短期内就支持4个内核和更多内核的现实情况下，只要有高带宽的前端系统总线，就算把这些任务仲裁组件外置，对于双核处理器的台式机来说带来的延迟和性能损失也是微乎其微的。
会继续下去。那么究竟是什么因素阻碍着CPU 的快速发展? 首先让我们看看影响CPU 性能的几个关键技术指标。
影响CPU 性能的几个关键技术指标：
* 主频。即CPU 的工作频率, 也就是CPU 每秒执行的指令数。主频越高, CPU 的速度越快。主频是衡量CPU性能的一个指标。
* 前端总线速度。前端总线即Front Side Bus, 通常用FSB 表示, 是将CPU 连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU 和北桥芯片共同决定的。北桥芯片是主板上最靠近CPU 的那块芯片, 它是负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件。前端总线是CPU 和外界交换数据的最主要通道, 因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大, 如果没有足够快的前端总线, CPU 的速度再快, 也只能干着急, 等着前端总线把所需数据传递过来后, 才能进行计算。
基于这种设计思路，英特尔在945和955系列芯片组中加强了对PCI-Express总线的支持，增加了对更高速DDR2内存的支持，对SATA(串行ATA)的支持速度增加了一倍由1.5Gb/s升级3Gb/s，进一步增加了磁盘阵列RAID 5 和 RAID 10的支持。
图2：单核奔腾4处理器（左）和双核奔腾D处理器（右）微架构示意图
* 缓存的级数和各级缓存的大小。最初的计算机CPU 里, 并没有缓存。因为那时内存的速度和CPU 的速度基本相当, 内存能够满足CPU 的数据需要。可是后来CPU的速度按照摩尔定律提升, 而内存的速度却上升相对缓慢。为了解决内存速度缓慢引起的系统瓶颈, 缓存的概念应运而生。缓存保存CPU 经常使用的数据, 所以缓存越大, 保存的信息越多, 命中率越高, 就减少了CPU 访问内存的次数, 从而提高了整体性能。缓存可以做很多级, 目前已经做到三级。
* 芯片架构。以前的CPU 都是单核心的, 现在双核心的CPU 已经问世。Intel 的Pentium 840 Extreme Edition芯片采用的是Smithfield,它是在一块硅芯片上集成两个处理器核心, 以后还会有多核心的CPU。
从芯片架构这方面分析，衡量处理器效率通常有两个指标：一是芯片的能源利用效率，也就是每瓦性能，在消耗同等能源条件下，最终性能高的产品能源效率就较高；第二个指标便是芯片的晶体管效率，我们可以引入"每晶体管性能"来衡量，在消耗等量晶体管数量条件下，芯片效能高者效率就越高。晶体管规模越大，制造成本越高，对芯片厂商来说，提高每晶体管性能能够在保持成本不变的前提下获得更卓越的性能。一般来说，每瓦性能和每晶体管性能总是被结合起来讨论，不同指令体系的产品在此相差甚远，例如当前顶级的RISC处理器与顶级的X86处理器作对比，我们便会发现X86芯片远远落后。
Intel不是惟一要推出双核处理器的厂商，目前几乎所有处理器厂商都有多核计划。IBM已经销售双核芯片多年，ARM也在手机市场销售双核芯片。英特尔的竞争对手AMD表示，将设计双核、四核及八核芯片，并将于2005年推出首款双核芯片。惠普、Sun都已经拥有多核心产品。
Intel强调自身的特色在于生产双核乃至多核芯片不只是推出一个处理器的概念，它还包括利用平行处理与平台的整合，如更高的运算能力及支持其他如无线网络安全装置，整体提升使用者的操作经验。
* 流水线和超标量技术及分支预测机制。每一条指令的执行至多需要5 个周期, 分别为取指周期、译码周期、执行周期、访问存储器周期和写回周期。流水线就是在一个时钟周期启动一条指令, 从而实现一个时钟周期完成一条指令; 超标量就是在一个时钟周期启动多条指令。因而, 一个时钟周期可以完成多条指令。因此, 流水线和超标量技术通过指令间的并行, 来提高CPU 的运算速度。指令间的并行度越大, CPU 的速度越快。比如Intel Xeon 3.2 GHz (EM64T) 支持SSE3 流指令技术, 英特尔开发的第三代SIMD 指令集, 可以增强浮点和多媒体运算的速度。而正确的分支预测可以将需要执行的指令提前预取, 从而提高CPU 的速度。
此外，英特尔奔腾至尊版有一个独门"绝活"，那就是双核心加超线程的架构，这种架构可同时处理四个线程，这让它在多任务多线程的应用中具有明显优势。而且CMP与合是业界公认的处理器重要发展趋势，最早推出双核处理器的IBM也是这一趋势的推动者。
目前并行FSB前端总线的最高承受速度在1.2GHz。未来首批双核心桌面处理器Smithfield的FSB在800MHz，65nm工艺的双核心Allendale和Millville的FSB也在1066MHz，还在目前并行FSB可以承受的速度范围之内。在2007-2008年内，Intel将推行DDR3 800/1066/1333内存，因此内存界面也将分2个阶段迈向串行方式，第1个阶段是为FB-DIMM搭配Advanced Memory Buffer（AMB，高阶内存缓存）芯片，将并行传输转换成串行。第2个阶段是装备真正的Serial DIMM串行内存。
Intel多核微处理器技术
--严汇平(033226，yhp_blue@)
俞陈霄(033227，littlefish1119@hotmailcom)
毛坤宁(033316，lilliput8551@)
2006-6-22
2. Intel双核心构架剖析
AMD的"真伪双核论"虽无法立足，但它点出的英特尔双核处理器可能出现前端总线资源争抢的问题是否真是实情呢？对此，英特尔表示：AMD并不了解我们的产品和我们将来产品的技术走向，对自己的竞争对手及其产品妄加猜测和评论的行为是不值得赞赏的。AMD曾经指出奔腾至尊版是两个核心共享一个二级缓存，这就是一个非常明显的错误。事实上，奔腾至尊版和奔腾D都是每个核心配有独享的一级和二级缓存，不同的是英特尔将双核争用前端总线的任务仲裁功能放在了芯片组的北桥芯片中。
英特尔945和955系列芯片组目前可提供800MHz（用于目前的奔腾D）和1066MHz（用于奔腾至尊版）前端总线，如果是供一个四核处理器使用，那肯定会造成资源争抢，但对于双核来说，这个带宽已经足够了。英特尔认为目前双核系统中的主要瓶颈还是内存、I/O总线和硬盘系统，提升这些模块的速度才能使整个系统的计算平台更加均衡。
摘要：英特尔对多核芯片信心十足, 预估，到2006年多核芯片将广泛应用于台式机电脑、服务器、移动装置上，市占率分别为70%、85%、70%, 多核微处理器技术将成为主流
关键字：多核微处理器技术、双核心处理器、晶体管效率
一、 引言
根据摩尔定律, CPU 的速度应该每过18 个月翻一番。在过去的几十年中, CPU 的速度以一个令人意想不到的速度上升, 根据两位计算机界的传奇人物John L Hennessy和David A. Patterson 的说法, 在这当中每年性能的提升可以达到58%之多。可是自从1996 年以后, CPU 速度上升的步伐似乎慢了下来。根据专家们的分析, 从1996 年到2002 年, CPU 的提升速度只有41%, 而从2002 年至今,更是下降到25%。有业内人士分析说, 这种下降的趋势还
Intel指出，多核处理器的应用领域包括可作为数码家庭的防火墙、资料备份、扫毒等功能，以及作为办公室的资料处理、科学运算。事实上，以上功能在目前的单核架构下就能完成
就如下图所示，多核微处理器技术将成为一个发展趋势。
三、 Intel与AMD多核处理器剖解
1. AMD双核心构架简介
以双核心处理器为例，简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双核心并不是一个新概念，而只是CMP(Chip Multi Processors，单芯片多处理器)中最基本、最简单、最容易实现的一种类型。其实在RISC处理器领域，双核心甚至多核心都早已经实现。CMP最早是由美国斯坦福大学提出的，其思想是在一块芯片内实现SMP(Symmetrical Multi-Processing，对称多处理)架构，且并行执行不同的进程。早在上个世纪末，惠普和IBM就已经提出双核处理器的可行性设计。IBM 在2001年就推出了基于双核心的POWER4处理器，随后是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，但此时双核心处理器架构还都是在高端的RISC领域，直到前不久Intel和AMD相继推出自己的双核心处理器，双核心才真正走入了主流的X86领域。
AMD目前的桌面平台双核心处理器代号为Toledo和Manchester，基本上可以简单看作是把两个Athlon 64所采用的Venice核心整合在同一个处理器内部，每个核心都拥有独立的512KB或1MB二级缓存，两个核心共享Hyper Transport，从架构上来说相对于目前的Athlon 64架构并没有任何改变。与Intel的双核心处理器不同的是，由于AMD的Athlon 64处理器内部整和了内存控制器，而且在当初Athlon 64设计时就为双核心做了考虑，但是仍然需要仲裁器来保证其缓存数据的一致性。AMD在此采用了SRQ(System Request Queue，系统请求队列)技术，在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中，当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心，所以其缓存数据的一致性不需要通过北桥芯片，直接在处理器内部就可以完成。与Intel的双核心处理器相比，其优点是缓存数据延迟得以大大降低。AMD目前的桌面平台双核心处理器是Athlon 64 X2，其型号按照PR值分为3800+至4800+等几种，同样采用0.09微米制程，Socket 939接口，支持1GHz的Hyper Transport，当然也都支持双通道DDR内存技术