Компьютерное железо
Двухядерные, четырехядерные процессоры... А что такео ядро? Какие у него функции?
Проще говоря, в одном корпусе находится сразу несколько процессоров.
Сложный набор микросхем связанный в общий блок
Ядро микропроцессора обычно имеет собственное кодовое обозначение (например, K7) или имя (например, Deschutes).Содержание [убрать]
1 Характеристики ядра
2 Ревизии ядра
3 См. также
4 Ссылки
[править]
Характеристики ядра
Типичными характеристиками ядра являются, например:
микроархитектура;
система команд;
количество функциональных блоков (ALU, FPU, конвейеров и т. п.) ;
объём встроенной кэш-памяти;
интерфейс (логический и физический) ;
тактовые частоты;
напряжение питания;
максимальное и типичное тепловыделение;
технология производства;
площадь кристалла.
[править]
Ревизии ядра
В процессе развития ядра микропроцессора в него вносятся изменения, часто значительные. Так, например, может быть добавлен дополнительный набор инструкций, уменьшены проектные нормы техпроцесса, увеличена тактовая частота. Также обычно исправляются найденные ошибки. Такие изменения называются ревизиями ядра. Ядра различных ревизий различаются между собой по номеру ревизии (например, Athlon XP Thoroughbred ревизий A0 и B0), который может быть закодирован в маркировке микропроцессора, либо запрограммирован в ядре. В последнем случае код номера ревизии (степпинг) можно узнать с помощью инструкции cpuid (а в MS Windows с помощью утилиты CPU-Z и подобных) .
Центра́льный проце́ссор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, сокращенно — CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ) , главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.
Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.
Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.
Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.) . Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.
1 Характеристики ядра
2 Ревизии ядра
3 См. также
4 Ссылки
[править]
Характеристики ядра
Типичными характеристиками ядра являются, например:
микроархитектура;
система команд;
количество функциональных блоков (ALU, FPU, конвейеров и т. п.) ;
объём встроенной кэш-памяти;
интерфейс (логический и физический) ;
тактовые частоты;
напряжение питания;
максимальное и типичное тепловыделение;
технология производства;
площадь кристалла.
[править]
Ревизии ядра
В процессе развития ядра микропроцессора в него вносятся изменения, часто значительные. Так, например, может быть добавлен дополнительный набор инструкций, уменьшены проектные нормы техпроцесса, увеличена тактовая частота. Также обычно исправляются найденные ошибки. Такие изменения называются ревизиями ядра. Ядра различных ревизий различаются между собой по номеру ревизии (например, Athlon XP Thoroughbred ревизий A0 и B0), который может быть закодирован в маркировке микропроцессора, либо запрограммирован в ядре. В последнем случае код номера ревизии (степпинг) можно узнать с помощью инструкции cpuid (а в MS Windows с помощью утилиты CPU-Z и подобных) .
Центра́льный проце́ссор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, сокращенно — CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ) , главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.
Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.
Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.
Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.) . Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.
Ядро, это, если простым языком объяснить - процессор. Например старый Селерон Д на 775 сокет имеет одно ядро. А Кор 2 Квад 4 ядра. То есть в Кор 2 Кваде как-бы 4 процессора в одном.
Многоя́дерный проце́ссор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.
Архитектура многоядерных систем
Многоядерные процессоры можно классифицировать по наличию поддержки когерентности кешей между ядрами. Бывают процессоры с такой поддержкой и без нее.
Способ связи между ядрами: Разделяемая шина, Сеть (Mesh) на каналах точка-точка, сеть с коммутатором, Общие кеши,
Кеши: Во всех существующих на сегодняшний день многоядерных процессорах кэш-память первого уровня у каждого ядра своя, а кэш 2-го уровня существует в нескольких вариантах:
разделяемый — кэш расположен на одном кристалле с ядрами и доступен каждому из них в полном объёме. Используется в процессорах семейств Intel Core.
индивидуальный — отдельные кэши равного объёма, интегрированные в каждое из ядер. Обмен данными из кэшей L2 между ядрами осуществляется через контроллер памяти — интегрированный (Athlon 64 X2, Turion X2, Phenom) или внешний (использовался в Pentium D, в настоящее время Intel отказалась от использования такого подхода) .
[править] Производительность
В приложениях, оптимизированных под многопоточность, наблюдается прирост производительности на двухъядерном процессоре. Однако, если приложение не оптимизировано, то оно не будет получать практически никакой выгоды от дополнительных ядер, а может даже выполняться медленнее, чем на процессоре с меньшим количеством ядер, но большей тактовой частотой. Это в основном старые приложения, либо приложения, не использующие многопоточность.
[править] Наращивание количества ядер
На сегодняшний день основными производителями процессоров — Intel и AMD дальнейшее увеличение числа ядер процессоров признано как одно из приоритетных направлений увеличения производительности. В 2011 году уже освоено производство 8-ми ядерных процессоров для домашних компьютеров [1], и 16-ти ядерных для серверных систем [2].
Имеются экспериментальные разработки процессоров с большим количеством ядер (более 20). Некоторые из таких процессоров уже нашли применение в специфических устройствах.
Архитектура многоядерных систем
Многоядерные процессоры можно классифицировать по наличию поддержки когерентности кешей между ядрами. Бывают процессоры с такой поддержкой и без нее.
Способ связи между ядрами: Разделяемая шина, Сеть (Mesh) на каналах точка-точка, сеть с коммутатором, Общие кеши,
Кеши: Во всех существующих на сегодняшний день многоядерных процессорах кэш-память первого уровня у каждого ядра своя, а кэш 2-го уровня существует в нескольких вариантах:
разделяемый — кэш расположен на одном кристалле с ядрами и доступен каждому из них в полном объёме. Используется в процессорах семейств Intel Core.
индивидуальный — отдельные кэши равного объёма, интегрированные в каждое из ядер. Обмен данными из кэшей L2 между ядрами осуществляется через контроллер памяти — интегрированный (Athlon 64 X2, Turion X2, Phenom) или внешний (использовался в Pentium D, в настоящее время Intel отказалась от использования такого подхода) .
[править] Производительность
В приложениях, оптимизированных под многопоточность, наблюдается прирост производительности на двухъядерном процессоре. Однако, если приложение не оптимизировано, то оно не будет получать практически никакой выгоды от дополнительных ядер, а может даже выполняться медленнее, чем на процессоре с меньшим количеством ядер, но большей тактовой частотой. Это в основном старые приложения, либо приложения, не использующие многопоточность.
[править] Наращивание количества ядер
На сегодняшний день основными производителями процессоров — Intel и AMD дальнейшее увеличение числа ядер процессоров признано как одно из приоритетных направлений увеличения производительности. В 2011 году уже освоено производство 8-ми ядерных процессоров для домашних компьютеров [1], и 16-ти ядерных для серверных систем [2].
Имеются экспериментальные разработки процессоров с большим количеством ядер (более 20). Некоторые из таких процессоров уже нашли применение в специфических устройствах.
Представь что автомобиль это процессор. Создали автомобиль с двумя двигателями в одном кузове. Вот двигатель это ядро.
Похожие вопросы
- Какой процессор для игр брать двухядерный или четырехядерный.. Вроде игры уже четыре ядра используют
- имеют ли сейчас преимущество четырёхядерные процессоры перед двухядерными
- Будет ли виснуть Crysis на четырёхядерном процессоре Core i 5 2.6 GHz ?
- Неравномерная загрузка ядер процессора при нагрузке. Первое ядро-100%, второе-30% Подробное описание ниже
- Насчет процессоров а именно частота + ядра
- Что такое ядра CUDA?(это точно не много ядерный процессор т. к. 500 ядер- это слижком оО)
- Процессор Показывает только 2 ядра из 4.
- Зачем трехядерные и четырехядерные компы? Что дают эти ядра? У нас двух... В игры лучше играть???
- Процессор, тактовая частота, число ядер.
- что вообще означает ядро процессора ? что вообще означает ядро процессора ???