雙核cpu有什么好處
雙核處理器是指在一個(gè)處理器上集成兩個(gè)運(yùn)算核心,從而提高計(jì)算能力。 那么雙核cpu有什么好處呢?下面跟著學(xué)習(xí)啦小編來(lái)一起了解下雙核cpu的好處吧。
雙核cpu好處
目前Intel推出的臺(tái)式機(jī)雙核心處理器有Pentium D、Pentium EE(Pentium Extreme Edition)和Core Duo三種類型，三者的工作原理有很大不同。
一、Pentium D和Pentium EE
Pentium D和Pentium EE分別面向主流市場(chǎng)以及高端市場(chǎng)，其每個(gè)核心采用獨(dú)立式緩存設(shè)計(jì)，在處理器內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心之間是互相隔絕的，通過處理器外部(主板北橋芯片)的仲裁器負(fù)責(zé)兩個(gè)核心之間的任務(wù)分配以及緩存數(shù)據(jù)的同步等協(xié)調(diào)工作。兩個(gè)核心共享前端總線，并依靠前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸緩存同步數(shù)據(jù)。從架構(gòu)上來(lái)看，這種類型是基于獨(dú)立緩存的松散型雙核心處理器耦合方案，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單，只需要將兩個(gè)相同的處理器內(nèi)核封裝在同一塊基板上即可;缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)延遲問題比較嚴(yán)重，性能并不盡如人意。另外，Pentium D和Pentium EE的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術(shù)而Pentium D則不支持，Pentium EE在打開超線程技術(shù)之后會(huì)被操作系統(tǒng)識(shí)別為四個(gè)邏輯處理器。
Pentium D和Pentium EE目前具有以下產(chǎn)品：
Pentium D 8X0系列：
目前有820(2.8GHz)、830(3.0GHz)和840(3.2GHz)三款產(chǎn)品，都基于Smithfield核心，實(shí)際上就是將兩個(gè)Pentium 4處理器所采用的Prescott核心封裝在一起。這三款產(chǎn)品都采用800MHz FSB、90nm制造工藝、每核心1MB二級(jí)緩存、全部采用Socket 775接口、都支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T，除了Pentium D 820之外都支持節(jié)能省電技術(shù)EIST。
Pentium D 8X5系列：
目前只有805(2.66GHz)一款產(chǎn)品，同樣基于90nm制造工藝的Smithfield核心，只不過前端總線降低到533MHz FSB，采用Socket 775接口、每核心1MB二級(jí)緩存、支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T，但不支持節(jié)能省電技術(shù)EIST。
Pentium EE 8XX系列：
目前只有840(3.2GHz)一款產(chǎn)品，同樣基于90nm制造工藝的Smithfield核心，采用800MHz FSB、每核心1MB二級(jí)緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術(shù)EDB、64位技術(shù)EM64T和節(jié)能省電技術(shù)EIST。
Pentium D 9X0系列：
目前有920(2.8GHz)、930(3.0GHz)、940(3.2GHz)和950(3.4GHz)四款產(chǎn)品，都基于65nm制造工藝的Presler核心，實(shí)際上就是將兩個(gè)Pentium 4處理器所采用的Cedar Mill核心封裝在一起。采用800MHz FSB、每核心2MB二級(jí)緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術(shù)EDB、64位技術(shù)EM64T、節(jié)能省電技術(shù)EIST以及虛擬化技術(shù)Intel VT。
Pentium EE 9XX系列：
目前有955(3.46GHz)和965(3.73GHz)兩款產(chǎn)品，同樣基于65nm制造工藝的Presler核心，前端總線頻率提升到1066MHz FSB，每核心2MB二級(jí)緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術(shù)EDB、64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT，但不支持節(jié)能省電技術(shù)EIST。
Pentium D 9X5系列：
按照Intel的產(chǎn)品路線圖，即將推出Pentium D 915(2.8GHz)和925(3.0GHz)，同樣基于65nm制造工藝的Presler核心，與Pentium D 9X0系列相比，除了都不支持虛擬化技術(shù)Intel VT以及Pentium D 915不支持節(jié)能省電技術(shù)EIST之外，其它的技術(shù)特性和參數(shù)都完全相同。
值得注意的是，Intel的Pentium D和Pentium EE與AMD的雙核心處理器Athlon 64 X2和Athlon 64 FX系列相比，都是獨(dú)立式二級(jí)緩存，除了協(xié)調(diào)單元前者在CPU外部(依賴于主板)，而后者在CPU內(nèi)部(不依賴于主板)之外，本質(zhì)上并無(wú)重大區(qū)別，相對(duì)來(lái)說都比較簡(jiǎn)單----只需要為兩個(gè)核心添加一個(gè)協(xié)調(diào)單元即可。所謂的“真假雙核”純屬無(wú)稽之談，嚴(yán)格點(diǎn)看的話，這二者都不是真正意義上的完全的雙核心處理器，只不過都是雙核心處理器中最簡(jiǎn)單的類型罷了。
需要注意的是，無(wú)論是Pentium D還是Pentium EE，由于都必須依賴主板北橋芯片來(lái)負(fù)責(zé)兩個(gè)核心之間的協(xié)調(diào)工作，因此必須要特定的主板芯片組才能支持，目前有Intel的945P、945G、945PL、945GZ、955X、975X以及其它芯片組廠商的雙核心芯片組，例如ATI Radeon Xpress 200(RC410)、ATI Radeon Xpress(RXC410)、nVIDIA nForce4 SLI IE、nForce4 SLI XE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 Ultra IE等等。
按照Intel的規(guī)劃，從2006年第三季度開始，Pentium D和Pentium EE將逐漸被基于Core架構(gòu)代號(hào)Conroe的雙核心處理器所取代。
二、Core Duo
與Pentium D和Pentium EE所采用的基于獨(dú)立緩存的松散型雙核心處理器耦合方案完全不同的是，2006年初發(fā)布的Core Duo采用的是基于共享緩存的緊密型雙核心處理器耦合方案，其最重要的特征是拋棄了兩個(gè)核心分別具有獨(dú)立的二極緩存的方案，改為采用與IBM的多核心處理器類似的兩個(gè)核心共享二級(jí)緩存方案。與獨(dú)立的二級(jí)緩存相比，共享的二級(jí)緩存具有如下優(yōu)勢(shì)：
1)二級(jí)緩存的全部資源可以被任何一個(gè)核心訪問，當(dāng)二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)更新之后，兩個(gè)核心并不需要作緩存數(shù)據(jù)同步的工作，工作量相對(duì)減少了，而且極大的降低了緩存數(shù)據(jù)延遲問題，這有利于處理器性能的提升。
2)前兩種類型的每個(gè)核心的二級(jí)緩存資源都是固定不變的，任何一個(gè)核心都可以根據(jù)工作量的大小來(lái)決定占用多少二級(jí)緩存資源，利用效率相對(duì)于獨(dú)立的二級(jí)緩存得到了極大的提高。
3)有利于降低處理器的功耗?？梢园褍蓚€(gè)核心分為“冷核”和“熱核”模式，在工作量較大時(shí)兩個(gè)核心都全速運(yùn)作，而在工作量較小時(shí)則可以讓“冷核”關(guān)閉，進(jìn)入休眠模式，而繼續(xù)運(yùn)作的“熱核”則可以占有全部的二級(jí)緩存資源，相比之下獨(dú)立式緩存就只剩下一半的二級(jí)緩存資源可用了。
Core Duo采用“Smart Cache”共享緩存技術(shù)在兩個(gè)核心之間作協(xié)調(diào)。在Core Duo處理器內(nèi)部，兩個(gè)核心通過SBR(Share Bus Router，共享資源協(xié)調(diào)器) 共享二級(jí)緩存資源，當(dāng)其中一個(gè)核心運(yùn)算完畢后將結(jié)果存放到二級(jí)緩存中以后，另外一個(gè)核心就可以通過SBR讀取這些數(shù)據(jù)，不但有效解決了二級(jí)緩存資源爭(zhēng)奪的問題，與前兩種類型相比也不必對(duì)緩存資源作頻繁的同步化操作，而且比起Intel自己早先采用的第一種類型需要通過主板北橋芯片迂回的方法相比，不但大幅度降低了緩存數(shù)據(jù)的延遲，而且還不必占用前端總線資源。另外，SBR還具有“Bandwidth Adaptation”(帶寬適應(yīng))功能，可以對(duì)兩個(gè)核心共享前端總線資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)，改善了兩個(gè)核心共享前端總線的效率，減少了不必要的延遲，而且有效避免了兩個(gè)核心之間的沖突。
Smart Cache共享緩存技術(shù)確實(shí)是行之有效的雙核心處理器的高效解決方案，借助于Smart Cache共享緩存技術(shù)Core Duo也體現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能，這才是嚴(yán)格意義上的真正的雙核心處理器。Smart Cache共享緩存技術(shù)即將被應(yīng)用到Intel今后所有的雙核心處理器中，例如即將發(fā)布的Merom核心筆記本處理器和Conroe核心的臺(tái)式機(jī)處理器都采用Smart Cache共享緩存技術(shù)。
雖然共享的二級(jí)緩存具有極大的優(yōu)勢(shì)，但其技術(shù)要比獨(dú)立的二級(jí)緩存復(fù)雜得多，所以在X86架構(gòu)個(gè)人處理器方面至今仍然只有Core Duo才采用了這一方案。目前Core Duo中用于臺(tái)式機(jī)的主要是T系列的T2300(1.66GHz)、T2400(1.83GHz)、T2500(2.0GHz)和T2600(2.16GHz)，都基于65nm制造工藝的Yonah核心，采用667MHz FSB、2MB共享式二級(jí)緩存、改良了的新版Socket 478接口(與以前臺(tái)式機(jī)的Socket 478并不兼容)、都支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST以及虛擬化技術(shù)Intel VT，但其最大的遺憾是不支持64位技術(shù)，僅僅只是32位的處理器。目前與臺(tái)式機(jī)Core Duo搭配的主要是Intel 945GT芯片組，當(dāng)然，原用于筆記本的Intel 945GM、945PM、945GMS也能支持Core Duo。
按照Intel的規(guī)劃，從2006年第三季度開始，臺(tái)式機(jī)Core Duo將逐漸采用基于Core架構(gòu)的Conroe核心，改用Socket 775接口，主流型號(hào)的前端總線提高到1066MHz FSB，而Extreme Edition加強(qiáng)版則進(jìn)一步提高到1333MHz FSB，并且共享式二級(jí)緩存提高到4MB;只有部分低端型號(hào)才會(huì)繼續(xù)采用800MHz FSB和2MB共享式二級(jí)緩存?；贑ore架構(gòu)的Conroe核心Core Duo將比現(xiàn)在所有的臺(tái)式機(jī)雙核心處理器(包括Yonah核心Core Duo、Pentium D、Pentium EE、Athlon 64 X2和Athlon 64 FX)的性能有大幅度提升，而功耗則進(jìn)一步降低，確實(shí)值得期待。
Athlon 64 X2系列雙核心CPU的核心類型
Manchester
這是AMD于2005年4月發(fā)布的在桌面平臺(tái)上的第一款雙核心處理器的核心類型，是在Venice核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái)，基本上可以看作是兩個(gè)Venice核心耦合在一起，只不過協(xié)作程度比較緊密罷了，這是基于獨(dú)立緩存的緊密型耦合方案，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是性能仍然不夠理想。Manchester核心采用90nm制造工藝，整合雙通道內(nèi)存控制器，支持1000MHz的HyperTransprot總線，全部采用Socket 939接口。Manchester核心的兩個(gè)內(nèi)核都獨(dú)立擁有512KB的二級(jí)緩存，但與Intel的Smithfield核心和Presler核心的緩存數(shù)據(jù)同步要依靠主板北橋芯片上的仲裁單元通過前端總線傳輸方式大為不同的是，Manchester核心中兩個(gè)內(nèi)核的協(xié)作程度相當(dāng)緊密，其緩存數(shù)據(jù)同步是依靠CPU內(nèi)置的SRI(System Request Interface，系統(tǒng)請(qǐng)求接口)控制，傳輸在CPU內(nèi)部即可實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái)，不但CPU資源占用很小，而且不必占用內(nèi)存總線資源，數(shù)據(jù)延遲也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大為減少，協(xié)作效率明顯勝過這兩種核心。不過，由于Manchester核心仍然是兩個(gè)內(nèi)核的緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來(lái)看也明顯不如以Yonah核心為代表的Intel的共享緩存技術(shù)Smart Cache。當(dāng)然，共享緩存技術(shù)需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)CPU架構(gòu)，其難度要比把兩個(gè)核心簡(jiǎn)單地耦合在一起要困難得多。關(guān)于Manchester核心的更多情況可以查看AMD雙核心類型
Toledo
這是AMD于2005年4月在桌面平臺(tái)上的新款高端雙核心處理器的核心類型，它和Manchester核心非常相似，差別在于二級(jí)緩存不同。Toledo是在San Diego核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái)，基本上可以看作是兩個(gè)San diego核心簡(jiǎn)單地耦合在一起，只不過協(xié)作程度比較緊密罷了，這是基于獨(dú)立緩存的緊密型耦合方案，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是性能仍然不夠理想。Toledo核心采用90nm制造工藝，整合雙通道內(nèi)存控制器，支持1000MHz的HyperTransprot總線，全部采用Socket 939接口。Toledo核心的兩個(gè)內(nèi)核都獨(dú)立擁有1MB的二級(jí)緩存，與Manchester核心相同的是，其緩存數(shù)據(jù)同步也是通過SRI在CPU內(nèi)部傳輸?shù)?。Toledo核心與Manchester核心相比，除了每個(gè)內(nèi)核的二級(jí)緩存增加到1MB之外，其它都完全相同，可以看作是Manchester核心的高級(jí)版。
AMD雙核心處理器
AMD推出的雙核心處理器分別是雙核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列處理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面雙核心處理器系列。
AMD推出的Athlon 64 X2是由兩個(gè)Athlon 64處理器上采用的Venice核心組合而成，每個(gè)核心擁有獨(dú)立的512KB(1MB) L2緩存及執(zhí)行單元。除了多出一個(gè)核芯之外，從架構(gòu)上相對(duì)于目前Athlon 64在架構(gòu)上并沒有任何重大的改變。
Athlon 64 X2(左側(cè))與普通Athlon 64的對(duì)比
雙核心Athlon 64 X2的大部分規(guī)格、功能與我們熟悉的Athlon 64架構(gòu)沒有任何區(qū)別，也就是說新推出的Athlon 64 X2雙核心處理器仍然支持1GHz規(guī)格的HyperTransport總線，并且內(nèi)建了支持雙通道設(shè)置的DDR內(nèi)存控制器。
與Intel雙核心處理器不同的是，Athlon 64 X2的兩個(gè)內(nèi)核并不需要經(jīng)過MCH進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)。AMD在Athlon 64 X2雙核心處理器的內(nèi)部提供了一個(gè)稱為System Request Queue(系統(tǒng)請(qǐng)求隊(duì)列)的技術(shù)，在工作的時(shí)候每一個(gè)核心都將其請(qǐng)求放在SRQ中，當(dāng)獲得資源之后請(qǐng)求將會(huì)被送往相應(yīng)的執(zhí)行核心，也就是說所有的處理過程都在CPU核心范圍之內(nèi)完成，并不需要借助外部設(shè)備。
對(duì)于雙核心架構(gòu)，AMD的做法是將兩個(gè)核心整合在同一片硅晶內(nèi)核之中，而Intel的雙核心處理方式則更像是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)核心做到一起而已。與Intel的雙核心架構(gòu)相比，AMD雙核心處理器系統(tǒng)不會(huì)在兩個(gè)核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此從這個(gè)方面來(lái)說，Athlon 64 X2的架構(gòu)要明顯優(yōu)于Pentium D架構(gòu)。
雖然與Intel相比，AMD并不用擔(dān)心Prescott核心這樣的功耗和發(fā)熱大戶，但是同樣需要為雙核心處理器考慮降低功耗的方式。為此AMD并沒有采用降低主頻的辦法，而是在其使用90nm工藝生產(chǎn)的Athlon 64 X2處理器中采用了所謂的Dual Stress Liner應(yīng)變硅技術(shù)，與SOI技術(shù)配合使用，能夠生產(chǎn)出性能更高、耗電更低的晶體管。
AMD推出的Athlon 64 X2處理器給用戶帶來(lái)最實(shí)惠的好處就是，不需要更換平臺(tái)就能使用新推出的雙核心處理器，只要對(duì)老主板升級(jí)一下BIOS就可以了，這與Intel雙核心處理器必須更換新平臺(tái)才能支持的做法相比，升級(jí)雙核心系統(tǒng)會(huì)節(jié)省不少費(fèi)用。
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