2024年5月26日发(作者:吾意远)
CPU新技术介绍
一、什么是双核处理器
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅
以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心
都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的
布局。
双核处理器(Dual Core Processor):
双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。“双核”的概念最早是由IBM、
HP、Sun等支持RISC架构的高端服务器厂商提出的,不过由于RISC架构的服务器价格高、应用面窄,没
有引起广泛的注意。
最近逐渐热起来的“双核”概念,主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面,起领导地位的厂
商主要有AMD和Intel两家。其中,两家的思路又有不同。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支
持。所有组件都直接连接到CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核
上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。而Intel采用多个核心共享前端总线的方式。
专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问
题。
二、什么是64位技术
这里的64位技术是相对于32位而言的,这个位数指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,
通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行
64bit数据。64bit处理器并非现在才有的,在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简
指令集计算机)很早就有64bit处理器了,比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公
司的Alpha等。
64bit计算主要有两大优点:可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。不能因为数字上的
变化,而简单的认为64bit处理器的性能是32bit处理器性能的两倍。实际上在32bit应用下,32bit处理器
的性能甚至会更强,即使是64bit处理器,目前情况下也是在32bit应用下性能更强。所以要认清64bit处
理器的优势,但不可迷信64bit。
要实现真正意义上的64位计算,光有64位的处理器是不行的,还必须得有64位的操作系统以及64
位的应用软件才行,三者缺一不可,缺少其中任何一种要素都是无法实现64位计算的。目前,在64位处理
器方面,Intel和AMD两大处理器厂商都发布了多个系列多种规格的64位处理器;而在操作系统和应用软
件方面,目前的情况不容乐观。因为真正适合于个人使用的64位操作系统现在就只有Windows XP X64,
而Windows XP X64本身也只是一个过渡性质的64位操作系统,在Windows Vista发布以后就将被淘汰,
而且Windows XP X64本身也不太完善,易用性不高,一个明显的例子就是各种硬件设备的驱动程序很不完
善,而且现在64位的应用软件还基本上没有,确实硬件厂商和软件厂商也不愿意去为一个过渡性质的操作
系统编写驱动程序和应用软件。所以要想实现真正的64位计算,恐怕还得等到Windows Vista普及一段时
间之后才行。
目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel
公司的IA-64技术。其中IA-64是Intel独立开发,不兼容现在的传统的32位计算机,仅用于Itanium(安
腾)以及后续产品Itanium 2,一般用户不会涉及到,因此这里仅对AMD64位技术和Intel的EM64T技术
做一下简单介绍。
AMD64位技术
AMD64的位技术是在原始32位X86指令集的基础上加入了X86-64扩展64位X86指令集,使这款
芯片在硬件上兼容原来的32位X86软件,并同时支持X86-64的扩展64位计算,使得这款芯片成为真正的
2024年5月26日发(作者:吾意远)
CPU新技术介绍
一、什么是双核处理器
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅
以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心
都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的
布局。
双核处理器(Dual Core Processor):
双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。“双核”的概念最早是由IBM、
HP、Sun等支持RISC架构的高端服务器厂商提出的,不过由于RISC架构的服务器价格高、应用面窄,没
有引起广泛的注意。
最近逐渐热起来的“双核”概念,主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面,起领导地位的厂
商主要有AMD和Intel两家。其中,两家的思路又有不同。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支
持。所有组件都直接连接到CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核
上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。而Intel采用多个核心共享前端总线的方式。
专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问
题。
二、什么是64位技术
这里的64位技术是相对于32位而言的,这个位数指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,
通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行
64bit数据。64bit处理器并非现在才有的,在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简
指令集计算机)很早就有64bit处理器了,比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公
司的Alpha等。
64bit计算主要有两大优点:可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。不能因为数字上的
变化,而简单的认为64bit处理器的性能是32bit处理器性能的两倍。实际上在32bit应用下,32bit处理器
的性能甚至会更强,即使是64bit处理器,目前情况下也是在32bit应用下性能更强。所以要认清64bit处
理器的优势,但不可迷信64bit。
要实现真正意义上的64位计算,光有64位的处理器是不行的,还必须得有64位的操作系统以及64
位的应用软件才行,三者缺一不可,缺少其中任何一种要素都是无法实现64位计算的。目前,在64位处理
器方面,Intel和AMD两大处理器厂商都发布了多个系列多种规格的64位处理器;而在操作系统和应用软
件方面,目前的情况不容乐观。因为真正适合于个人使用的64位操作系统现在就只有Windows XP X64,
而Windows XP X64本身也只是一个过渡性质的64位操作系统,在Windows Vista发布以后就将被淘汰,
而且Windows XP X64本身也不太完善,易用性不高,一个明显的例子就是各种硬件设备的驱动程序很不完
善,而且现在64位的应用软件还基本上没有,确实硬件厂商和软件厂商也不愿意去为一个过渡性质的操作
系统编写驱动程序和应用软件。所以要想实现真正的64位计算,恐怕还得等到Windows Vista普及一段时
间之后才行。
目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel
公司的IA-64技术。其中IA-64是Intel独立开发,不兼容现在的传统的32位计算机,仅用于Itanium(安
腾)以及后续产品Itanium 2,一般用户不会涉及到,因此这里仅对AMD64位技术和Intel的EM64T技术
做一下简单介绍。
AMD64位技术
AMD64的位技术是在原始32位X86指令集的基础上加入了X86-64扩展64位X86指令集,使这款
芯片在硬件上兼容原来的32位X86软件,并同时支持X86-64的扩展64位计算,使得这款芯片成为真正的