亚博买球:资深工程师解读5个被误解的CPU/GPU概念

本文摘要:从英特尔1971年推出的第一款商用微处理器4004到现在,处理器已经有30多年的历史了。

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从英特尔1971年推出的第一款商用微处理器4004到现在,处理器已经有30多年的历史了。现在,CPU处理器从服务器、PC嵌入式,发展到工程、消费、医疗等各个领域,但在整体架构上,CPU的架构并没有太大提高1 .多核和多线程与多核记住多线程技术,从单核到双核到八核,或者很多内核是处理器发展的王道,为什么到了八核多核之战就结束了呢? 多线程技术的好处是什么? 但是,多核的缺损随着内核数的增加,性能的提高与内核数的减少不成比例,根据阿穆尔法则,一个程序中不存在两个部分,不能串联计算的部分s和需要并行计算的部分p。两个部分的和是整个程序,所以S P=1。

如果该程序在具有n个核心的处理器上运行,则与在一个单核处理器上运行相比,速度的提高是1/(S P/N )。n当无限大于无限大(即假设有无限核心)时,速度提高的下限是1/S,速度提高的下限是不同程序不能并行计算的部分。这个法则的结果是,即使我们需要有效地并行计算一个程序的95%,只有剩下的5%不能串联计算的部分,允许这个程序的运营速度至少提高1/5%=20倍。现有程序很少需要95%以上的并行计算。

该图表示相对于4种不同类型的程序(分别在50%、75%、90%、95%的部分需要并行处理)的速度提高相对于处理器核心数的关系,纵轴表示相对于单核处理器的速度提高倍数,横轴表示处理器可以看到,四条曲线随着处理器内核数量的减少而逐渐变缓。现在的多核处理器还没有达到1,000核。但是,将来的某一天,无论是软件还是硬件工程师,都可能不会用汗水向客户说明这个问题。为什么最近的1000核心处理器比旧的100核心处理器慢? 所以多核的发展道路是有限的,想想多线程技术。

多线程(英语: multithreading )是从软件或硬件上构建多个线程并继续发布的技术。具有多线程功能的计算机由于硬件反对,因此正好需要继续运行少于一个线程,从而提高整体处置性能。

但是,这个技术很好。目前,英特尔是PC处理器领域基本上倒退的多线程之路。

最近的CPU都是四核8线程。多线程技术可以稳定地减少性能,而不会显着减少功耗和面积。

例如,双核和单核的双线程每减少一个线程就有50%的线性减少,而多核的双核比单核提高了50%,但三核提高了30%,四核提高了20% 另外,从研发的可玩性来说,多线程的研发可玩性比多核弱,多核必须大量人工优化,后期芯片制造商和系统制造商必须投入大量人力物资。随着英特尔的普及,软件系统对多线程的反对已经到了成熟期,Linux已经反对多线程,因此未来CPU的发展除了从32位升级到64位之外,还有多核多线程的。

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