CPU主频是指单核心的频率,主频即CPU的时钟频率,计算机的操作在时钟信号的控制下分步执行,每个时钟信号周期完成一步操作,时钟频率的高低在很大程度上反映了CPU速度的快慢。
工艺越高级如从14nm发展到10nm,芯片能承载的晶体管会越多,从而减低成本,工艺的提升主要是减少芯片的发热和功耗,所以通常芯片制程工艺上升之后,芯片的频率也会随着提高。
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主频和实际的运算速度存在一定的关系,但还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系,因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集,CPU的位数等等)。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。
提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的,在硅片上的元件之间需要导线进行连接,由于在高频状态下要求导线越细越短越好,这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制,是CPU主频发展的最大障碍之一。
中关村在线——CPU性能是如何提升的? 频率与IPC科普
——主频
是的,手机几核是指处理器个数,个数越多手机性能越强。
处理器是手机的心脏,主流的八核移动处理器有联发科MT6592,市面上智能手机都已走进双核、四核、步入八核时代。多核手机处理器,通常指手机移动终端处理器是多核CPU,其中包括异步多核(aSMP)和同步多核(SMP)两种结构。同步多核是指多个CPU核心一起以相同频率和电压完成同一任务。
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多核相对于单核而言,最大的一个优势在于任务的处理上。在多核心中,每一个核心负责处理一项运算,这样一来用户的手机运行体验就会好很多。而单核心的在应用的运行效率上,在应用的使用过程中的流畅度都是非常不错的,但是单核在多个应用的相互切换中就显得略有不足,比不上多核了。
目前我们手机的处理器采用的架构基本上都是ARM,而ARM架构是基于精简指令集设计的,所以在超线程方面会比较弱,对于单核心的运行效率并不是那么的在意,反观是多核心设计就显得至关重要了。
相同指标的多核CPU,每个核心的性能都相当于该指标的单核CPU。但协同工作时不可能达到100%性能提升,所以同样指标的双核的性能不可能是单核的两倍。
多任务的情况下:
单核CPU,每次只能处理一个任务,当有多个任务时,就要分时处理。
双核CPU,每次能处理两个任务(每个核心一个,互不影响)。
单任务的情况下:
如果软件设计时没有支持多线程,那么此软件无论如何也只能使用一个核心,即便使用的是多核处理器。
如果软件设计时支持多线程,它支持双线程就能在双核下达到最佳效率,支持四线程就能在四核下达到最佳效率。
为什么CPU要向多核发展?为什么处理器核心越多,频率反而越低?在知道答案之前,首先要说明“处理器核心越多,频率反而越低”这句话并不是正确的,核心越多频率并不会降低也不需要降低,但是我们却会看到一种现象,在当年双核处理器刚出来的时候,单核处理器的频率已经能够达到3XGhz了,双核处理器的频率却才2XGhz,为什么不能直接跟单核处理器一样将频率提升到3XGHz呢?这并不是做不到,由于处理器核心数的增加会带来一些稳定性和安全性的问题,才刻意将单个核心的频率降低,但随着多核心技术的成熟,多核心处理器的频率也在逐渐提高。这就是为什么一些双核处理器在一段时间后新的型号将主频提高了的原因。
另外还能说清楚的一点,平时我们看到某款多核CPU型号的主频为XXGHz,指的是单核心的主频为XXGHz,但这并不意味着,相同主频的某款多核心CPU的性能就是某款单核心CPU的多倍。单核CPU和多核CPU或许能通过某种跑分软件来比较性能,但是光看主频来比较性能绝对是错误的方法。
不是,是一个CPU
CPU的几核分类其实是按照CPU的地址总线数量来分类的
单核心的地址总线数量是8条
双核心就是16条
三核心就是24
依次类推,核心的多少,只需要知道地址总线的多少,然后除以8就得出来了
地址总线:
地址总线 (Address Bus;又称:位址总线) 属于一种电脑总线 (一部份),是由 CPU 或有 DMA 能力的单元,用来沟通这些单元想要存取(读取/写入)电脑内存元件/地方的实体位址。
地址总线AB是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,比如8位微机的地址总线为16位,则其最大可寻址空间为2^16=64KB,16位微型机的地址总线为20位,其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2^n字节。
地址总线的宽度,随可寻址的内存元件大小而变,决定有多少的内存可以被存取。
举例来说:一个 16位元 宽度的位址总线 (通常在 1970年 和 1980年早期的 8位元处理器中使用) 到达 2 的 16 次方 = 65536 = 64 KB 的内存位址,而一个 32位元 位址总线 (通常在像现今 2004年 的 PC 处理器中) 可以寻址到 4,294,967,296 = 4 GB 的位址。
在大多数的微电脑中,可寻址的元件都是 8 位元的 "字节" (所以 "K" 在这情况像相等于 "KB" 或 kilobyte),有很多的电脑例子是以更大的资料区块当作他们实体上最小的可寻址元件,像是大型主机、超级电脑、以及某些工作站的CPU。
CPU12核是指在一枚处理器中集成12个完整的计算引擎(内核),此时处理器能支持系统总线上的多个处理器,由总线控制器提供所有总线控制信号和命令信号。
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。
多核CPU就是基板上集成有多个单核CPU,早期PD双核需要北桥来控制分配任务,核心之间存在抢二级缓存的情况。
后期酷睿自己集成了任务分配系统,再搭配操作系统就能真正同时开工,2个核心同时处理2“份”任务,速度快了,万一1个核心死机,起码另一个U还可以继续处理关机、关闭软件等任务。
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双核与多核处理器区别:
双核处理器是指单个芯片上有两个CPU,而多核处理器则是指在单个芯片上包含任意多个(如2、4或8)CPU的处理器。
多核处理器的挑战在于软件开发部分。系统性能提升的多少直接与通过多线程编程源代码的并行程度有关。
多处理器系统的复杂度低于多核系统,因为它们本质是互连在一起的单芯片CPU。多处理器系统的不足在于其高昂的价格,因为它们需要多个芯片,这比单芯片解决方案要昂贵得多。
-多核处理器
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