雙核cpu有什么好處
雙核處理器是指在一個處理器上集成兩個運算核心,從而提高計算能力。 那么雙核cpu有什么好處呢?下面跟著學習啦小編來一起了解下雙核cpu的好處吧。
雙核cpu好處
目前Intel推出的臺式機雙核心處理器有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分別面向主流市場以及高端市場，其每個核心采用獨立式緩存設計，在處理器內(nèi)部兩個核心之間是互相隔絕的，通過處理器外部(主板北橋芯片)的仲裁器負責兩個核心之間的任務分配以及緩存數(shù)據(jù)的同步等協(xié)調(diào)工作。兩個核心共享前端總線，并依靠前端總線在兩個核心之間傳輸緩存同步數(shù)據(jù)。從架構上來看，這種類型是基于獨立緩存的松散型雙核心處理器耦合方案，其優(yōu)點是技術簡單，只需要將兩個相同的處理器內(nèi)核封裝在同一塊基板上即可;缺點是數(shù)據(jù)延遲問題比較嚴重，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支持超線程技術而Pentium D則不支持，Pentium EE在打開超線程技術之后會被操作系統(tǒng)識別為四個邏輯處理器。
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，實際上就是將兩個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二級緩存、全部采用Socket 775接口、都支持硬件防病毒技術EDB和64位技術EM64T，除了Pentium D 820之外都支持節(jié)能省電技術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二級緩存、支持硬件防病毒技術EDB和64位技術EM64T，但不支持節(jié)能省電技術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二級緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術EDB、64位技術EM64T和節(jié)能省電技術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，實際上就是將兩個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二級緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術EDB、64位技術EM64T、節(jié)能省電技術EIST以及虛擬化技術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二級緩存、Socket 775接口、支持硬件防病毒技術EDB、64位技術EM64T以及虛擬化技術Intel VT，但不支持節(jié)能省電技術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Intel VT以及Pentium D 915不支持節(jié)能省電技術EIST之外，其它的技術特性和參數(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，都是獨立式二級緩存，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)上并無重大區(qū)別，相對來說都比較簡單----只需要為兩個核心添加一個協(xié)調(diào)單元即可。所謂的“真假雙核”純屬無稽之談，嚴格點看的話，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單的類型罷了。
需要注意的是，無論是Pentium D還是Pentium EE，由于都必須依賴主板北橋芯片來負責兩個核心之間的協(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架構代號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核心分別具有獨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核心共享二級緩存方案。與獨立的二級緩存相比，共享的二級緩存具有如下優(yōu)勢：
1)二級緩存的全部資源可以被任何一個核心訪問，當二級緩存的數(shù)據(jù)更新之后，兩個核心并不需要作緩存數(shù)據(jù)同步的工作，工作量相對減少了，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)前兩種類型的每個核心的二級緩存資源都是固定不變的，任何一個核心都可以根據(jù)工作量的大小來決定占用多少二級緩存資源，利用效率相對于獨立的二級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€核心分為“冷核”和“熱核”模式，在工作量較大時兩個核心都全速運作，而在工作量較小時則可以讓“冷核”關閉，進入休眠模式，而繼續(xù)運作的“熱核”則可以占有全部的二級緩存資源，相比之下獨立式緩存就只剩下一半的二級緩存資源可用了。
Core Duo采用“Smart Cache”共享緩存技術在兩個核心之間作協(xié)調(diào)。在Core Duo處理器內(nèi)部，兩個核心通過SBR(Share Bus Router，共享資源協(xié)調(diào)器) 共享二級緩存資源，當其中一個核心運算完畢后將結果存放到二級緩存中以后，另外一個核心就可以通過SBR讀取這些數(shù)據(jù)，不但有效解決了二級緩存資源爭奪的問題，與前兩種類型相比也不必對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)功能，可以對兩個核心共享前端總線資源進行統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)，改善了兩個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核心之間的沖突。
Smart Cache共享緩存技術確實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Core Duo也體現(xiàn)出了強大的性能，這才是嚴格意義上的真正的雙核心處理器。Smart Cache共享緩存技術即將被應用到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核心的臺式機處理器都采用Smart Cache共享緩存技術。
雖然共享的二級緩存具有極大的優(yōu)勢，但其技術要比獨立的二級緩存復雜得多，所以在X86架構個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中用于臺式機的主要是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共享式二級緩存、改良了的新版Socket 478接口(與以前臺式機的Socket 478并不兼容)、都支持硬件防病毒技術EDB、節(jié)能省電技術EIST以及虛擬化技術Intel VT，但其最大的遺憾是不支持64位技術，僅僅只是32位的處理器。目前與臺式機Core Duo搭配的主要是Intel 945GT芯片組，當然，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，臺式機Core Duo將逐漸采用基于Core架構的Conroe核心，改用Socket 775接口，主流型號的前端總線提高到1066MHz FSB，而Extreme Edition加強版則進一步提高到1333MHz FSB，并且共享式二級緩存提高到4MB;只有部分低端型號才會繼續(xù)采用800MHz FSB和2MB共享式二級緩存?；贑ore架構的Conroe核心Core Duo將比現(xiàn)在所有的臺式機雙核心處理器(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，而功耗則進一步降低，確實值得期待。
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)布的在桌面平臺上的第一款雙核心處理器的核心類型，是在Venice核心的基礎上演變而來，基本上可以看作是兩個Venice核心耦合在一起，只不過協(xié)作程度比較緊密罷了，這是基于獨立緩存的緊密型耦合方案，其優(yōu)點是技術簡單，缺點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核心的兩個內(nèi)核都獨立擁有512KB的二級緩存，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核心中兩個內(nèi)核的協(xié)作程度相當緊密，其緩存數(shù)據(jù)同步是依靠CPU內(nèi)置的SRI(System Request Interface，系統(tǒng)請求接口)控制，傳輸在CPU內(nèi)部即可實現(xiàn)。這樣一來，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核心仍然是兩個內(nèi)核的緩存相互獨立，從架構上來看也明顯不如以Yonah核心為代表的Intel的共享緩存技術Smart Cache。當然，共享緩存技術需要重新設計整個CPU架構，其難度要比把兩個核心簡單地耦合在一起要困難得多。關于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，差別在于二級緩存不同。Toledo是在San Diego核心的基礎上演變而來，基本上可以看作是兩個San diego核心簡單地耦合在一起，只不過協(xié)作程度比較緊密罷了，這是基于獨立緩存的緊密型耦合方案，其優(yōu)點是技術簡單，缺點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核心的兩個內(nèi)核都獨立擁有1MB的二級緩存，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，除了每個內(nèi)核的二級緩存增加到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Athlon 64處理器上采用的Venice核心組合而成，每個核心擁有獨立的512KB(1MB) L2緩存及執(zhí)行單元。除了多出一個核芯之外，從架構上相對于目前Athlon 64在架構上并沒有任何重大的改變。
Athlon 64 X2(左側)與普通Athlon 64的對比
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的兩個內(nèi)核并不需要經(jīng)過MCH進行相互之間的協(xié)調(diào)。AMD在Athlon 64 X2雙核心處理器的內(nèi)部提供了一個稱為System Request Queue(系統(tǒng)請求隊列)的技術，在工作的時候每一個核心都將其請求放在SRQ中，當獲得資源之后請求將會被送往相應的執(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備。
對于雙核心架構，AMD的做法是將兩個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單的將兩個核心做到一起而已。與Intel的雙核心架構相比，AMD雙核心處理器系統(tǒng)不會在兩個核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此從這個方面來說，Athlon 64 X2的架構要明顯優(yōu)于Pentium D架構。
雖然與Intel相比，AMD并不用擔心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應變硅技術，與SOI技術配合使用，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處理器給用戶帶來最實惠的好處就是，不需要更換平臺就能使用新推出的雙核心處理器，只要對老主板升級一下BIOS就可以了，這與Intel雙核心處理器必須更換新平臺才能支持的做法相比，升級雙核心系統(tǒng)會節(jié)省不少費用。
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