一分钟看懂CPU多发射超标量、多线程、多核之概念和区别
硬件基础名词解释
硬件基础名词解释流水线技术:将功能部件分离、执行时间重叠的一种技术，它可以在增加尽可能少的硬件设备情况下有效地提高CPU性能。
超流水线技术:把流水段进一步细分，使各段的功能部件在每个时钟周期内被使用多次，这样，在一个时钟周期内多条指令流入流水线，即在一个基本时钟周期内分时发射多条指令。
超标量:超标量处理器是指在处理器中安排多个指令执行部件，多条指令可以被同时启动和独立执行。
多核技术:在一个处理器封装中包含两个到多个物理处理器核心。
超长指令字:VLIW中编译器经过优化策略，将多条能并行执行的指令合并成一条具有多个操作码的超长指令。
微程序：完成指定任务的微指令序列称为微程序。
微程序存储器：存放计算机指令系统所对应的所有微程序的一个专门存储器。
通道程序：通道控制器和I/O处理器可以独立地执行一系列的I/O操作，I/O操作序列被称为I/O通道程序。
指令系统：一台计算机能执行的机器指令全体称为该机的指令系统。
堆栈：堆栈是一种按特定顺序访问的存储区；其特点是后进先出(LIFO)或先进后出(FILO)。
输入输出系统：通常把I/O设备及其接口线路、控制部件、通道或I/O处理器以及I/O软件统称为输入输出系统。
接口：接口是CPU与“外部世界”的连接电路，负责“中转”各种信息。
中断：由于内部/外部事件或由程序的预先安排引起CPU暂停现行程序，转而处理随机到来的事件，待处理完后再回到被暂停的程序继续执行，这个过程就是中断。
中断系统：是计算机实现中断功能的软、硬件的总称。
中断向量：把中断服务程序的首址PC和初始PSW称为中断向量。
数据通路：数据在功能部件之间传送的路径称为数据通路。
寻址方式：指定当前指令的操作数地址以及下条指令地址的方法称为寻址方式。
有效地址：数据实际存在的存储器地址。
波特率：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位/秒（b/s）表示，也称为数据位率。
它是衡量串行通信速率的重要指标。
指令助记符：为了便于书写和阅读程序，每条指令通常用3个或4个英文缩写字母来表示。
分享电脑CPU知识详解大全
分享电脑CPU知识详解大全一、主频。
主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。
CPU的主频=外频某倍频系数。
很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。
至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。
像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。
所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1GHzItanium芯片能够表现得差不多跟2.66GHz某eon/Opteron一样快,或是1.5GHzItanium2大约跟4GHz某eon/Opteron 一样快。
CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
二、外频。
外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。
但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。
前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。
外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。
CPU架构解析探索现代电脑处理器的演变
CPU架构解析探索现代电脑处理器的演变一、介绍在现代电脑处理技术中，CPU架构是一个重要的组成部分。
CPU架构的演变是电脑处理性能发展的历程。
本文将从传统架构、多核架构和异构架构三个方面，来探索现代电脑处理器的演变。
二、传统架构早期的CPU架构采用的是单核心架构，这种架构只有一个处理器核心，无法同时处理多条指令。
后来，为了提高CPU的处理能力，就出现了超标量架构和超线程架构。
超标量架构指的是CPU可同时执行多个指令，并行处理多项任务的技术。
它可以通过单个指令发射口发射多条指令，同时并行执行多个指令，从而提高CPU的执行效率。
超线程架构采用将单核心看做双核心对待，将一个核心分为两个逻辑处理器。
这样可以使一个物理核心上同时处理两条线程，从而提高CPU的负载能力。
三、多核架构随着计算机的不断发展，CPU的性能需要更多的“核心”来满足工作和性能的需求。
多核架构就是采用多个CPU核心（两个及以上），同时处理多个任务。
多核架构可以被分为两种类型：对称式多处理和非对称式多处理。
对称式多处理表现为所有CPU核心都是对等的，所有核心可以同时执行相同量级的任务。
非对称式多处理则是各个处理器核心之间的架构并不相同。
四、异构架构异构架构是一个全新的CPU架构，其中CPU由多种类型的核心和处理器组成。
异构架构包括CPU，GPU和DSP等不同类型的处理器，以及一些专用的加速器，如Tensor Cores。
这种架构之所以被称为异构架构，是因为它允许计算机系统中的各个处理器随着需要而进行自适应或是异构化。
五、结论CPU架构的演变可以看出，现代电脑处理器的硬件性能的提升，必然是CPU型号、核心数、结构等多种因素的共同作用。
每个架构的提出都是为了提高CPU的性能与资源利用率，让电子设备有更快、更为高效、更为便捷的指令处理能力。
多核与多线程技术的区别到底在哪里
多核与多线程技术的区别到底在哪里?【导读】:毫无疑问的,“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学,如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学,只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡,而多核、多线程则是相互兼容并蓄,今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。
毫无疑问的,“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学,如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学,只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡,而多核、多线程则是相互兼容并蓄,今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。
虽然两词到处可见,但可有人知此二者的实际差异?在执行设计时又是以何者为重?到底是该多核优先还是多线程提前?关于此似乎大家都想进一步了解,本文以下试图对此进行个中差异的解说,并尽可能在不涉及实际复杂细节的情形下,让各位对两者的机制观念与差别性有所理解。
行程早于线程若依据信息技术的发展历程,在软件程序执行时的再细分、再切割的小型化单位上,先是有行程(Process),之后才有线程(Thread),线程的单位比行程更小,一个行程内可以有多个线程,在一个行程下的各线程,都是共享同一个行程所建立的内存寻址资源及内存管理机制,包括执行权阶、内存空间、堆栈位置等,除此之外各个线程自身仅拥有少许因为执行之需的变量自属性,其余都依据与遵行行程所设立的规定。
相对的,程序与程序之间所用的就是不同的内存设定,包括分页、分段等起始地址的不同,执行权阶的不同,堆栈深度的不同等,一颗处理器若执行了A行程后要改去执行B行程,对此必须进行内存管理组态的搬迁、变更,而这个搬迁若是在处理器内还好,若是在高速缓存甚至是系统主存储器时,此种切换、转移程序对执行效能的损伤就非常大,因为完成搬迁、切换程序的相同时间,处理器早就可以执行数十到上千个指令。
两种路线的加速思维所以,想避免此种切换的效率损耗,可以从两种角度去思考,第一种思考就是扩大到整体运算系统的层面来解决,在一部计算机内设计、配置更多颗的处理器,然后由同一个操作系统同时掌控及管理多颗处理器,并将要执行的程序的各个程序,一个程序喂(也称:发派)给一颗处理器去执行,如此多颗同时执行,每颗处理器执行一个程序,如此就可以加快整体的执行效率。
超线程
英特尔研发的一种技术
01 基本简介
目录
02 运作Байду номын сангаас式
03 的需求条件
04 优缺点
05 与多核心区别
超线程（HT, Hyper-Threading）是英特尔研发的一种技术，于2002年发布。超线程技术原先只应用于Xeon 处理器中，当时称为“Super-Threading”。之后陆续应用在Pentium 4 HT中。早期代号为Jackson。
运作方式
每个单位时间内，一个单运行管线的CPU只能处理一个线程（操作系统：thread），以这样的单位进行，如 果想要在一单位时间内处理超过一个线程是不可能的，除非是有两个CPU的实体单元。双核心技术是将两个一样 的CPU放置于一个封装内（或直接将两个CPU做成一个芯片），而英特尔的多线程技术是在CPU内部仅复制必要的 资源、让两个线程可同时运行；在一单位时间内处理两个线程的工作，模拟实体双核心、双线程运作。
1.因为超线程技术是对多任务处理有优势，因此当运行单线程运用软件时，超线程技术将会降低系统性能， 尤其在多线程操作系统运行单线程软件时将容易出现此问题。
2.在打开超线程支持后，如果处理器以双处理器模式工作，那么处理器内部缓存就会被划分成几区域，互相 共享内部资源。对于不支持多处理器工作的软件在双处理器上运行时出错的概率要比单处理器上高很多。
Intel自Pentium开始引入超标量、乱序运行、大量的寄存器及寄存器重命名、多指令解码器、预测运行等特 性；这些特性的原理是让CPU拥有大量资源，并可以预先运行及平行运行指令，以增加指令运行效率，可是在现 实中这些资源经常闲置；为了有效利用这些资源，就干脆再增加一些资源来运行第二个线程，让这些闲置资源可 执行另一个线程，而且CPU只要增加少数资源就可以模拟成两个线程运作。
计算机新技术——多核技术
计算机新技术——我对多核技术的熟悉相关技术名词解释： ......................................................................... 错误!未定义书签。
多核技术概念：........................................................................... 错误!未定义书签。
多核处置器概念：....................................................................... 错误!未定义书签。
双核技术概念：........................................................................... 错误!未定义书签。
多核技术的特点分析：....................................................................... 错误!未定义书签。
多核技术的优势：....................................................................... 错误!未定义书签。
潜在的两个问题........................................................................... 错误!未定义书签。
九大关键技术的挑战................................................................... 错误!未定义书签。
未来的发展............................................................................................ 错误!未定义书签。
电脑CPU
电脑硬件参数知识cpu篇看参数识CPUCPU是Central Processing Unit(中央处理器)的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。
在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。
大家需要重点了解的CPU主要指标/参数有：内容出自电脑硬件知识网1.主频内容出自电脑硬件知识网主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率，例如我们常说的P4(奔四)1.8GHz，这个1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主频。
一般说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快。
主频=外频X倍频。
此外，需要说明的是AMD的Athlon XP系列处理器其主频为PR(Performance Rating)值标称，例如Athlon XP 1700+和1800+。
举例来说，实际运行频率为1.53GHz的Athlon XP标称为1800+，而且在系统开机的自检画面、Windows系统的系统属性以及WCPUID等检测软件中也都是这样显示的。
2.外频外频即CPU的外部时钟频率，主板及CPU标准外频主要有66MHz、100MHz、133MHz几种。
此外主板可调的外频越多、越高越好，特别是对于超频者比较有用。
3.倍频倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
例如Athlon XP 2000+的CPU，其外频为133MHz，所以其倍频为12.5倍。
内容出自电脑硬件知识网4.接口接口指CPU和主板连接的接口。
主要有两类，一类是卡式接口，称为SLOT，卡式接口的CPU像我们经常用的各种扩展卡，例如显卡、声卡等一样是竖立插到主板上的，当然主板上必须有对应SLOT插槽，这种接口的CPU目前已被淘汰。
另一类是主流的针脚式接口，称为Socket，Socket接口的CPU有数百个针脚，因为针脚数目不同而称为Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。
了解新一代电脑处理器的最新技术
了解新一代电脑处理器的最新技术随着科技的不断进步，电脑处理器作为核心组件之一，也在不断革新和优化。
本文将介绍最新一代电脑处理器中的一些关键技术，帮助读者更好地了解它们。
一、超线程技术超线程技术是指单个物理处理器核心能够同时执行两个线程的能力。
通过在物理核心后端添加复杂的硬件和控制逻辑，超线程技术可以提高处理器的效率。
相较于以往的处理器，新一代的处理器可以更好地同时处理多个任务，从而提升整体计算速度。
二、多核心技术多核心技术是指在一个物理芯片上集成多个处理器核心。
每个核心都可以独立地执行指令，这样就能同时处理多个任务。
多核心处理器可以有效提高计算机的性能，提供更好的多任务处理能力。
现如今，四核、六核甚至八核的处理器已经成为主流。
三、动态加速技术动态加速技术是一种根据负载情况自动提升处理器频率的技术。
这种技术可根据需要自动调整处理器的工作频率和电压，从而在处理高负载任务时提供额外的性能。
当处理器工作在轻负载状态下，动态加速技术又会适当减小频率以降低功耗，节约电源能源。
四、缓存技术缓存技术是一种提高处理器运行速度的关键技术。
处理器的高速缓存存储器位于核心和主内存之间，用于存储经常访问的数据和指令，以降低内存访问延迟和提高处理效率。
新一代处理器中的缓存技术不仅内存容量更大，还引入了智能算法，能够根据程序运行情况自动调整缓存大小和数据管理方式。
五、融合图形处理技术新一代电脑处理器还加入了强大的融合图形处理技术。
传统的图形处理器（GPU）主要用于处理图形和视频相关的任务，而融合图形处理技术将GPU集成在处理器中，使得处理器可以同时处理通用计算和图形处理。
这种技术使得电脑处理器在游戏、图形设计和数据可视化等应用中可以更好地发挥作用。
六、新一代指令集架构新一代电脑处理器还引入了全新的指令集架构，如Intel的x86-64和AMD的RISC-V等。
这些新的指令集架构提供了更强大的指令支持和更高的性能。
同时，它们还具备更好的能效，使得处理器在完成同样任务时能够更加高效地利用资源。
[攻略]深进理解超线程、双核cpu、双cpu与单cpu的差别
![[攻略]深进理解超线程、双核cpu、双cpu与单cpu的差别](https://img.taocdn.com/s3/m/79dcc38150e79b89680203d8ce2f0066f5336493.png)
深入了解超线程、双核CPU、双CPU与单CPU的区别目前服务器市场可以说是新产品新技术层出不穷，光是服务器的核心CPU除了主频等参数外，最让人不明白的就是所谓的双核，电视报纸广告上也是频繁刊登双核服务器的广告。
双核CPU与双CPU还有以前的超线程都有什么区别呢?我们选择服务器应该采取双核心CPU还是双CPU呢?在一两年前CPU领域就出现了一个叫做超线程的技术，具备了超线程技术的CPU可以更高效的运行程序，特别是支持对程序的并发执行。
而如今在个人计算机和服务器市场又出现了一个叫做双核心CPU的概念，他和超线程有哪些区别?性能提升情况如何呢?他又能否和传统的双CPU画等号呢?我们先要对这三者的概念进行了解。
一、三者的工作原理和概念: (1)超线程(HT): 超线程(Hyperthreading Technology)技术就是通过采用特殊的硬件指令，可以把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，在单处理器中实现线程级的并行计算，同时在相应的软硬件的支持下大幅度的提高运行效能，从而实现在单处理器上模拟双处理器的效能。
其实，从实质上说，超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。
“超线程”的实现条件需要CPU的支持，主板芯片组和主板BIOS的支持，另外操作系统和应用软件方面也需得到应有的支持。
说白了超线程就是通过软件的手段模拟出双个逻辑内核进行工作，运行效果尽量接近两个物理核心的性能。
不过超线程也存在着致命的不足，首先他在windows 2000下无法使用，因为WIN2000不支持超线程，只有WIN XP以上的系统才可以使用HT。
另外由于HT是软件模拟出两个核心，所以模拟出来后的两个核心是分享物理缓存的，从而使物理缓存大小减半，另外因为超线程技术是对多任务处理有优势，因此当运行单线程运用软件时，超线程技术将会降低系统性能，尤其在多线程操作系统运行单线程软件时将容易出现此问题。
(2)双核心: 所谓双核心处理器，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。
了解电脑处理器的性能指标
了解电脑处理器的性能指标当我们购买电脑时，经常会注意到处理器的型号和性能指标。
但是对于这些指标的含义和重要性，很多人可能并不清楚。
本文将介绍一些常见的电脑处理器性能指标，并解释它们对电脑性能的影响。
1. 线程数量线程数量是指处理器中的物理线程个数或者虚拟线程个数。
多线程是指处理器可以同时执行多个任务，因此线程数量越多，处理器可以同时处理的任务越多。
对于一般的日常办公和浏览网页等任务，双核四线程处理器已经足够。
而对于需要较高性能的游戏或者视频编辑等任务，更多的线程数量可以提供更流畅的体验。
2. 主频主频是指处理器的工作频率，以赫兹（Hz）为单位。
主频越高，处理器每秒钟执行的指令数量就越多。
因此，在主频相同的情况下，处理器的计算能力也更高。
然而，主频并不是唯一决定性能的因素，其他因素如架构和缓存等也会对性能产生影响。
3. 缓存缓存是处理器内部的一种高速存储器，用于暂时存储和快速访问数据。
它的容量越大，处理器能够缓存的数据也越多，从而减少对内存的读取次数，提高性能。
通常，处理器的缓存分为三级，分别是L1、L2和L3缓存。
L1缓存最小但速度最快，L3缓存最大但速度相对较慢。
4. 架构处理器的架构决定了其内部组成和数据处理方式。
不同的架构对处理器性能有着直接的影响。
目前常见的处理器架构包括x86、ARM等。
在选择处理器时，需要根据自己的需求和软件的兼容性来选择适合的架构。
5. 异步处理和超线程技术异步处理和超线程技术是一种通过提高处理器的效率来提升性能的方法。
异步处理指的是处理器能够在等待某个操作完成时，继续执行其他操作。
而超线程技术允许处理器同时处理多个线程。
这些技术可以提高处理器的整体效率，提升系统的响应速度。
总结起来，了解电脑处理器的性能指标可以帮助我们选择适合自己需求的电脑。
线程数量、主频、缓存、架构以及异步处理和超线程技术等指标都对处理器的性能产生着重要的影响。
因此，在购买电脑时，我们需要根据自己的使用需求和预算，选择合适的处理器性能指标，以达到更好的使用体验。
多核和超线程的区别
多核和超线程的区别CPU作为电脑的核心组成部份，它的好坏直接影响到电脑的性能。
下面是店铺带来的关于多核和超线程的区别的内容，欢迎阅读!多核和超线程的区别：在Windows的任务管理器中会显示CPU的信息(如下)，右侧的几个矩形框表示有多少个CPU，从下图来看，似乎我的机器上有4个CPU，但实际上呢?实际上我的机器上可能有4个独立的CPU，或者有2个双核的CPU，或者有一个2双核带有超线程功能的CPU，……可能性有很多，性能差距也会很大。
为什么这么说呢?首先来看一下多核的概念。
简单来说一个多核的CPU就相当于多个单核的CPU，比方说双核的Intel T7300，它的性能大约相当于2个单核同规格的CPU，(可能会差一点点，比如二级缓存是共享的)。
在仅支持单CPU的主板上(大部分个人电脑的主板都这样)，使用多核CPU可以明显提升运算速度。
相对于多核，超线程是指在一个CPU的核心上有多个线程，一般是两个。
不支持超线程的CPU在同一时刻只会运行一条指令，这样就产生了一个问题，这条指令可能只用到了CPU 50%的电路，还有50%是空闲着的，于是计算资源就浪费了。
于是Intel就提出了超线程技术，如果相临的两条指令可以同时执行而互不影响，那CPU会优化这个过程，以达到提升计算速度的效果，但实际使用过程中效果并不明显。
所以，即使任务管理器中显示有两个方框，也并不代表所用的是双核的CPU，比如Atom N450，而大多数Atom芯片都是单核双线程的。
买电脑之前还是先查一下资料为好，不要被商家忽悠了。
相关阅读推荐：多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(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。
CPU核数和线程数有什么作用？CPU核数和线程的关系与区别
CPU核数和线程数有什么作⽤？CPU核数和线程的关系与区别我们在选择服务器配置的时候，CPU的性能也是咱们需要考虑的⼀点，除了考虑架构、⼯艺、单核性能等，还需要考虑核⼼数和线程数量，CPU从早期的单核，发展到现在的双核、多核，除了核⼼数量之外，还有线程数量也是越来越多那么CPU核数和线程数有什么作⽤？CPU核数和线程数什么意思？今天⼩驰给⼤家分享CPU核数和线程的关系与区别，来看⼀下吧CPU核数和线程数什么意思？处理器的核⼼数⼀般指的就是物理核⼼数，也称之为内核，双核就是包括2个独⽴的CPU核⼼单元组，⽽四核就是包括4个独⽴的CPU核⼼单元组，是处理各种数据的中⼼计算单元，多核⼼的处理器能够有效进步CPU的多任务功能，或者说减少CPU的占⽤率，进步计算功率⼀般⼀个核⼼对应了⼀个线程，⽽intel开发出了超线程技术，1个核⼼能够做到2个线程计算，⽽6个核⼼则能够做到12个线程，超线程技术的好处就是⽆需增加物理核⼼就可以明显的进步CPU多线程功能，毕竟增加物理核⼼是需要占据⾮常⼤的核⼼⾯积，成本也随之增加。
⽽线程数是⼀种逻辑的概念，说⽩了就是虚拟出的CPU核⼼数，现在⽆论是intel还是AMD都具备超线程技术。
举个例⼦，CPU可以想象成是⼀个银⾏，CPU核⼼就相当于柜员，⽽线程数就相当于开通了⼏个窗⼝，柜员和窗⼝越多，那么同时办理的业务就越多，速度也就越快。
通常情况下，⼀个柜员对应的是⼀个窗⼝，通过超线程技术相当于⼀个柜员管理着两个窗⼝，使⽤左右⼿同时办理两个窗⼝的业务，⼤⼤提⾼了核⼼的使⽤效率，增加了办理业务的速度。
CPU核数和线程数有什么作⽤多核⼼和多线程的作⽤主要是为了满⾜各类程序多任务需求，核⼼数和线程数量越多，那么同时运⾏的程序就越多，CPU能够并⾏处理多个任务数量，简单点就是核⼼数和线程数量越多，越适合多开软件或者游戏，打开的任务越多，除了多开程序，还有渲染需求，核数和线程数越多就越好如何查看CPU线程数⾸先打开控制⾯板，找到设备管理器，点击处理器前的+号，即可看到线程数如上图所⽰，以i9-9900K CPU为例，8核16线程的⼀款处理器，通过这种⽅式，我们还可以通过下载CPU-Z或者鲁⼤师来查看核⼼数量和线程数量。
CPU工作方式、多核心、超线程技术详解[转贴]
![CPU工作方式、多核心、超线程技术详解[转贴]](https://img.taocdn.com/s3/m/b2320c0453d380eb6294dd88d0d233d4b14e3f3f.png)
CPU工作方式、多核心、超线程技术详解[转贴] CPU是一台电脑的灵魂，决定电脑整体性能。
现在的主流CPU都是多核的，有的运用了多线程技术（Hyper-threading，简称HT）。
多核可能还容易理解些，相信不少玩家都能说出个所以然。
但超线程是个什么东西，究竟有什么实际意义，一个支持超线程的CPU开启和关闭HT有什么不同，能解释清楚的人可能就不太多了。
为此，我特地开此贴给大家介绍一下双核、超线程技术。
此贴结合我平时自己工作中的积累、同厂商（英特尔）的交流经验、以及私下里作为一个DIY玩家的认识，力争做到最权威、最准确，同时保证通俗易懂，希望能用几个简单的例子让你迅速达到硬件专家的认识水平。
不过事先说一下，1）这是论坛帖子不是论文发表，有些知识点真的只能是点到为止。
2）有些只能是尽量准确，为保证通俗易懂，可能达不到学术级别的精准度。
3）本帖强调知识和理解。
而现实中，究竟是花六七百买个i3，还是一千多买个i5，这个要具体情况具体分析，没有固定答案。
4）如果是土豪，只图一个‘爽’字。
不求划算，只求最贵。
这个帖子建议也不用看了，因为所有的理论都无法解释为什么挂QQ需要用到4核8线程的i7。
希望你看完此文后，从此装机选U不再困扰有经验的玩家应该都知道下面最常见的五种英特尔消费级CPU，说它们是消费级是为了和企业级处理器Xeon(志强)区分：- 赛扬是双核，不支持超线程 - 入门玩家- 奔腾是双核，不支持超线程 - 中低端玩家- i3是双核，支持超线程 - 中端玩家- i5是4核，不支持超线程 - 中高端玩家- i7是4核，支持超线程 - 高端玩家而志强的一些低端CPU，普通玩家也可以用，比如- E3是4核，支持超线程 - 高端玩家当然，变态级i7 Extreme可以达到6核12线程，8核16线程，不过一般都是发烧友买的，普通玩家中并不常见。
一些入门的E3，其实方案基本就是沿用i7，比如备受推崇的E3 1231v3，这个U性价比很高，其实就是去了集显、不能手动超频的i7。
CPU多核性能及超线程技术详解
CPU多核性能及超线程技术详解如今，计算机技术的迅速发展推动了处理器性能的持续提升。
而在处理器设计中，多核心和超线程技术作为两个重要的方向，对于提升CPU性能起到了举足轻重的作用。
本文将详细讨论多核性能和超线程技术，并探究它们对计算机性能的贡献。
一、多核性能的原理及优势多核技术是在一个芯片上集成多个处理器核心，将原本单一的处理器拆分成多个独立的核心。
这些核心可以同时执行不同的指令，充分利用处理器的资源。
多核性能的提升主要基于以下两个原理：1.并发处理能力增强：多核处理器拥有多个独立的核心，能够并发地执行多个任务。
当一个任务正在等待某个资源（例如内存或者I/O设备）时，其他核心可以继续执行其他任务，从而提高系统的整体吞吐量。
2.负载均衡：多核处理器可以将任务分配给不同的核心处理，实现负载均衡。
这种均衡可以保证每个核心都得到充分利用，防止某一个核心过载，而另一个核心处于闲置状态。
多核性能的优势主要体现在以下几个方面：1.多线程应用的加速：多核技术可以充分利用并发性，对于多线程应用程序的性能提升尤为明显。
在多核处理器上，每一个线程都可以运行在一个独立的核心上，实现并行处理，从而大大缩短了程序的执行时间。
2.运算能力的提升：多核处理器的核心数量增多，意味着能够同时处理更多的指令。
对于需要大量计算的任务，如图形渲染和科学计算等，多核处理器能够显著加速计算速度。
3.能源效率的提高：相较于单核处理器，多核处理器在相同计算能力下能够以较低的时钟频率运行，从而降低功耗。
这使得多核处理器在能耗方面更加高效，有助于节省电力。
二、超线程技术的原理及优势超线程技术是一种利用处理器的硬件资源并行执行多个线程的方法。
在超线程技术下，单个物理核心可以模拟出多个逻辑核心，每个逻辑核心都能够独立地执行指令。
这使得处理器能够在同一个时钟周期内同时执行多个线程，从而提高了系统的并发性能。
超线程技术的原理和优势可以归结如下：1.资源利用率提升：超线程技术能够将一个物理核心模拟为多个逻辑核心，每个逻辑核心都具备自己的寄存器和计算单元。
了解计算机处理器(CPU)的性能指标
了解计算机处理器（CPU）的性能指标计算机处理器（CPU）是计算机中最重要的组件之一，对于计算机的性能起着至关重要的作用。
了解计算机处理器的性能指标对于选择合适的计算机或升级现有计算机至关重要。
本文将介绍几个常见的计算机处理器性能指标。
1. 主频（Clock Speed）主频是衡量计算机处理器性能的最常见指标之一。
它表示处理器的时钟频率，即处理器每秒钟能够执行的指令数。
主频越高，处理器执行指令的速度越快。
然而，仅仅关注主频并不能完全决定处理器的性能，因为不同处理器架构的效率不同。
2. 核心数（Number of Cores）核心数是指处理器内集成的核心数量。
多核处理器能够同时处理多个任务，从而提高计算机的整体性能。
例如，一个四核处理器可以同时处理四个任务，比一个单核处理器执行相同任务的速度要快得多。
3. 线程数（Number of Threads）线程数是指处理器能够同时执行的线程数量。
每个核心可以同时处理一个或多个线程。
较高的线程数对于多任务处理和并行计算非常重要。
同时，处理器的超线程技术也能够提高处理器的性能，使其能够更有效地利用处理资源。
4. 缓存大小（Cache Size）缓存是用于存储处理器频繁访问的数据和指令的快速存储器。
缓存大小越大，处理器能够更快地访问数据，从而提高处理器的性能。
一般来说，更大的缓存能够更好地满足处理器的需求。
5. 指令集（Instruction Set）指令集是处理器能够理解和执行的指令集合。
不同的处理器采用不同的指令集。
常见的指令集包括x86、ARM等。
不同的指令集对于不同的应用有不同的优势，因此需要根据实际需求选择合适的处理器。
6. 热设计功耗（Thermal Design Power，TDP)热设计功耗是指处理器在正常工作状态下产生的热量。
较高的热设计功耗意味着处理器在工作时会产生较多的热量，需要更好的散热系统来降温，同时也会对计算机的整体功耗造成影响。
因此，在选择处理器时需要考虑其热设计功耗。
计算机硬件基础名词解释
硬件基础名词解释流水线技术:将功能部件分离、执行时间重叠的一种技术，它可以在增加尽可能少的硬件设备情况下有效地提高CPU性能。
超流水线技术:把流水段进一步细分，使各段的功能部件在每个时钟周期内被使用多次，这样，在一个时钟周期内多条指令流入流水线，即在一个基本时钟周期内分时发射多条指令。
超标量:超标量处理器是指在处理器中安排多个指令执行部件，多条指令可以被同时启动和独立执行。
多核技术:在一个处理器封装中包含多个处理器核心。
超长指令字: VLIW中编译器经过优化策略，将多条能并行执行的指令合并成一条具有多个操作码的超长指令。
微程序：完成指定任务的微指令序列称为微程序。
微程序存储器：存放计算机指令系统所对应的所有微程序的一个专门存储器。
通道程序：通道控制器和I/O处理器可以独立地执行一系列的I/O操作，I/O操作序列被称为I/O通道程序。
指令系统：一台计算机能执行的机器指令全体称为该机的指令系统。
堆栈：堆栈是一种按特定顺序访问的存储区；其特点是后进先出(LIFO)或先进后出(FILO)。
输入输出系统：通常把I/O设备及其接口线路、控制部件、通道或I/O处理器以及I/O软件统称为输入输出系统。
接口：接口是CPU与“外部世界”的连接电路，负责“中转”各种信息。
中断：由于内部/外部事件或由程序的预先安排引起CPU暂停现行程序，转而处理随机到来的事件，待处理完后再回到被暂停的程序继续执行，这个过程就是中断。
中断系统：是计算机实现中断功能的软、硬件的总称。
中断向量：把中断服务程序的首址PC和初始PSW称为中断向量。
数据通路：数据在功能部件之间传送的路径称为数据通路。
寻址方式：指定当前指令的操作数地址以及下条指令地址的方法称为寻址方式。
有效地址：数据实际存在的存储器地址。
波特率：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位/秒（b/s）表示，也称为数据位率。
它是衡量串行通信速率的重要指标。
指令助记符：为了便于书写和阅读程序，每条指令通常用3个或4个英文缩写字母来表示。
浅谈多核CPU、多线程、多进程
浅谈多核CPU、多线程、多进程1.CPU发展趋势核⼼数⽬依旧会越来越多，依据摩尔定律，由于单个核⼼性能提升有着严重的瓶颈问题，普通的桌⾯PC有望在2017年末2018年初达到24核⼼（或者16核32线程），我们如何来⾯对这突如其来的核⼼数⽬的增加？编程也要与时俱进。
笔者⽃胆预测，CPU各个核⼼之间的⽚内总线将会采⽤4路组相连：），因为全相连太过复杂，单总线⼜不够给⼒。
⽽且应该是⾮对称多核处理器，可能其中会混杂⼏个DSP处理器或流处理器。
2.多线程与并⾏计算的区别(1)多线程的作⽤不只是⽤作并⾏计算，他还有很多很有益的作⽤。
还在单核时代，多线程就有很⼴泛的应⽤，这时候多线程⼤多⽤于降低阻塞（意思是类似于while(1){if(flag==1)break;sleep(1);}这样的代码）带来的CPU资源闲置,注意这⾥没有浪费CPU资源，去掉sleep(1)就是纯浪费了。
阻塞在什么时候发⽣呢？⼀般是等待IO操作（磁盘，数据库，⽹络等等）。
此时如果单线程，CPU会⼲转不⼲实事（与本程序⽆关的事情都算不⼲实事，因为执⾏其他程序对我来说没意义），效率低下（针对这个程序⽽⾔），例如⼀个IO操作要耗时10毫秒，CPU就会被阻塞接近10毫秒，这是何等的浪费啊！要知道CPU是数着纳秒过⽇⼦的。
所以这种耗时的IO操作就⽤⼀个线程Thread去代为执⾏，创建这个线程的函数（代码）部分不会被IO操作阻塞，继续⼲这个程序中其他的事情，⽽不是⼲等待（或者去执⾏其他程序）。
同样在这个单核时代，多线程的这个消除阻塞的作⽤还可以叫做“并发”，这和并⾏是有着本质的不同的。
并发是“伪并⾏”，看似并⾏，⽽实际上还是⼀个CPU在执⾏⼀切事物，只是切换的太快，我们没法察觉罢了。
例如基于UI的程序（俗话说就是图形界⾯），如果你点⼀个按钮触发的事件需要执⾏10秒钟，那么这个程序就会假死，因为程序在忙着执⾏，没空搭理⽤户的其他操作；⽽如果你把这个按钮触发的函数赋给⼀个线程，然后启动线程去执⾏，那么程序就不会假死，继续相应⽤户的其他操作。
漫谈处理器多核心与多个CPU产品的区别
漫谈处理器多核心与多个CPU产品的区别
处理器如今已经成为影响人们购买IT产品的重要因素，无论是PC、手机还是服务器市场，处理器的型号直接影响到产品的出售情况。
对于手机和PC等消费产品来说，用户可以从CPU频率、核心数等要素分辨出处理器性能的优劣。
但是对于多核心的服务器产品来说，如何来分辨多核心与多个CPU产品的性能呢？多核与多个CPU有什幺区别？我们首先来了解下二者：
什幺是多核CPU？简单理解就是，我们将多个核心装载一个封装里，让用户理解成这是一个处理器。
这样好处就是原本运行在单机上跑的程序基本不需要更改就能够获得非常不错的性能。
多核心发展趋势也是英特尔一直坚持的方式。
什幺是多个CPU运行呢？了解服务器的人都知道有单路，双路，多路之分，而ARM针对服务器市场推出的处理器也是呈现这种方式，最终能够形成分布式系统，其实跟多核CPU内部的分布式结果是一样的，只不过那个从外部看是单个处理器。
这种方式在软件支持、运行、故障方面的问题较多。
下面我们举一个例子来形象的比喻一下：
例如，你需要搬很多砖，你现在有一百只手。
当你将这一百只手全安装到一个人身上，这模式就是多核。
当你将这一百之手安装到50个人身上工作，这模式就是多CPU。
那幺多核跟多CPU在应用中有什幺区别呢？首先我们看多核的模式，就是一个人身上安一百个手的方式，这个即使这个人再笨，干活速度也要比只有两只手的人要快。
但是将一百只手放在一个人身上，同样会带来一些问题，例如一百只手搬。
CPU的处理技术有哪些
CPU的处理技术有哪些CPU的处理技术有哪些CPU，被称为中央处理器，那么一定就是处理各种数据操作的，那么，CPU处理那么庞大的数据，采用了哪些技术呢?店铺带你了解CPU的处理技术。
多线程同时多线程Simultaneous Multithreading，简称SMT。
SMT可通过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，可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理，提高处理器运算部件的利用率，缓和由于数据相关或Cache 未命中带来的访问内存延时。
当没有多个线程可用时，SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。
SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计，几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。
多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据，减少运算核心的闲置时间。
这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。
Intel从3.06GHz Pentium 4开始，部分处理器将支持SMT技术。
多核心多核心，也指单芯片多处理器(Chip Multiprocessors，简称CMP)。
CMP是由美国斯坦福大学提出的，其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内，各个处理器并行执行不同的`进程。
这种依靠多个CPU同时并行地运行程序是实现超高速计算的一个重要方向，称为并行处理。
与CMP比较，SMT处理器结构的灵活性比较突出。
但是，当半导体工艺进入0.18微米以后，线延时已经超过了门延迟，要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。
相比之下，由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计，每个核都比较简单，有利于优化设计，因此更有发展前途。
IBM 的Power 4芯片和Sun的MAJC5200芯片都采用了CMP结构。
多核处理器可以在处理器内部共享缓存，提高缓存利用率，同时简化多处理器系统设计的复杂度。
但这并不是说明，核心越多，性能越高，比如说16核的CPU就没有8核的CPU运算速度快，因为核心太多，而不能合理进行分配，所以导致运算速度减慢。
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【闲来无事、做做科普、反正也算是marketing job；教你一分钟看懂CPU多发射超标量/多线程/多核之概念和区别】最近在多个场合大肆宣扬多核多线程，收到对多线程表示不解的问题n多，苦思多日，终得一形象生动的模型，你肯定懂的。
因为是比喻和科普、过于严谨的技术控请勿吐槽。
处理器性能提高之公开秘笈：超标量、多线程、多核。
用于说明的生活模型：高速公路及收费站。
简单CPU的原型：单车道马路 + 单收费闸口，车辆只能一辆辆排队通过，并行度为1。
为了提高通行能力同时积极创收，相关部门运用世界顶尖CPU设计理念，对高速公路系统进行了如下拓宽改造：
（1）增加车道（图示为3条车道）；
（2）增加收费通道（图示为2个通道）；
（3）每个收费通道放置多个收费员（图示每条通道有a和b两个收费窗口）。
其中（1）+（3）组合手段就是所谓的超标量结构，该图示为双发射超标量。
超标量指有多个车道，双发射是指有a和b两位收费员可以同时发卡，把两辆车送到不同车道上去。
手段（2）就是多线程的模型了，原有车道不变、只增加收费通道，这样多个车流来的时候可以同时发卡放行。
从这个比喻来看多线程显然是个非常直观和有用的办法，但为什么在CPU世界中似乎有点模糊难懂的感觉呢？那是因为CPU的指令流喜欢一个挨一个、一列纵队龟速前进，这样的话单通道多收费员还起点作用、多通道就形同虚设了。
收费员1.a和1.b会累死，而2.a和2.b则能够睡觉。
因此把车流进行整队就很重要——这就是并行编程，即要设法把一列纵队排列成多列纵队。
至于多核的概念，那就简单粗暴很多了，直接在这条马路边上进行征地拆迁、新修一条一模一样的高速公路便是，牛吧。
现在大家手机里面的多核，就是并排几条“单收费通道+多车道”的马路，车流稀少、路况不错，不过相关部门表示因为道路利用率底下、经济效益欠佳、回收投资压力巨大。
无论多核还是多线程，都有一个同样的问题需要解决，就是要把车流整成多列纵队，这样多条马路和多个收费通道的并行度才能发挥作用。