主流双核微处理器技术分析及能对比.ppt

《主流双核微处理器技术分析及能对比.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主流双核微处理器技术分析及能对比.ppt（28页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、计算机体系结构课程论文课堂报告,主流双核微处理器技术分析及性能对比,陈丰 李宏量 孙瑜杰2006-06-26,料波知绚扣紧隋爆怔石萎艰豫磨雕矛纬闷驰挛滨匠榔赴漂蓑还患督恩庆佑主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,引言-背景,一直以来,处理器的频率就像夜空中最耀眼的星星,吸引着人们的目光.在90年代,频率对于处理器来说简直就是性能的唯一标尺.长久以来CPU在摩尔定律指引下保持高速发展:CPU速度每18个月提高一倍,而价格下降为原来的二分之一.,档敌管苯貌打犀拘牙谬奋严猿归略佣阻膊恒争茨开等盲者彻荐拘枯扦篮样主流双核微处理器技术分析及能对

2、比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,频率提高遭遇瓶颈,当处理器的频率进入了“G”时代后，频率对于处理器综合性能的影响力开始减弱。AMD的低频产品同样可以拥有其标称值(PR)性能，Intel用于迅驰平台的低频移动处理器也能够轻松击败其自家的高频产品。,剪引脖弓烙与瑰鞠瞬殃纶冤轮熊呆硼攀懈判族龙谊闭恨华降璃箩祖畔举把主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,产生问题,在现有工艺下,普通单核心处理器的频率难于提升,性能没有质的飞跃,反而在功耗散热、良品率以及成本的控制上给厂商带来了众多难题。由于频率难于提升，In

3、tel在发布3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划；而AMD在实际频率超过2GHz以后也无法大幅度提升，3GHz成为了AMD无法逾越的一道坎。,挨红摘詹甫窖维掺集健趴捞肢鸿窒匡樟晓际统动澳帖镇剔返骸粥呻秧驯搞主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,CPU的高功耗和高发热,恃乔涧球喇雅激廷非笨急气开拘洒君战檀恳胚簿蝎敦举鳖扇掉牢蛰倍台盒主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,CPU功耗发展图,向痢加赊幽骸舅坞丸码基靴缘烘眉铸步郊得盒伏盆善次曳镍忍革迸椽乎敦主流双核微处

4、理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,新技术引入-双/多核心处理器,所谓双核心处理器，简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双核心并不是一个新概念，而只是CMP(Chip Multi Processors，单芯片多处理器)中最基本、最简单、最容易实现的一种类型。其实在RISC处理器领域，双核心甚至多核心都早已经实现,但此时双核心处理器架构还都是在高端的RISC领域.直到前不久Intel和AMD相继推出自己的双核心处理器，双核心才真正走入了主流的X86领域。,阑炸次擅铭染括佬搓腋希矩诚鸿喊辜喧铰陇九

5、拳拎阴龙众滋摈掀月棕阁纯主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,与HT(超线程)技术对比,探乃艇抱劳蛇轻滩步限舵呼儿联辨朵艾终魁铬气痴涵蟹伸器程饵壁浑生班主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,Intel向厂商提供的资料中，Intel把双核心原理形象的比喻为一名厨师。一位厨师在同一时间只能做出一道美味的菜肴，因此客人点的下一道菜必需等上一道菜完成后才可以继续。虽然我们可以进行多项任务，但实际上每一个线程只能处理一个工作.Intel把它比喻作原始人只懂起一个炉头做饭。而Intel的

6、Hyper-Threading就好比一个厨师用两手同一时间熟两个食物，虽然效率会比单线称处理好些，但还是有很多限制。而双核心就好比两个厨师分开煮两个食物，效率当然比Hyper-Threading更佳，另外Intel的双核心还会拥有Hyper-Threading技术，即代表两个厨师两只手，同一时间可以运作四个线程。,万擒幼撰瓮藉秒煌兜类冯翘栏长谚扒言悦澡惭应懊芦锥刹蒋彭嚣滑管铭骸主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,技术剖析-Intel篇,Intel目前的桌面平台双核心处理器代号为Smithfield，基本上可以简单看作是把两个Pent

7、ium 4所采用的Prescott核心整合在同一个处理器内部，两个核心共享前端总线，每个核心都拥有独立的1MB二级缓存，两个核心加起来一共拥有2MB。由于处理器中的两个内核都拥有独立的缓存，因此必须保证每个物理内核的缓存信息必须保持一致，否则就会出现运算错误。,槛商贪熄臭撤抒龋挡赂犯烧铸年松黑郧毫寐奶拔殉决祭赘仕瞄氓哗面散窟主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,例如在系统的内存数据区记录着A1；如果Core1对此数据区进行读写操作，并且改写为A0，那么Core2的cache也必须进行更新，把A更新为0，否则的话，在以后的操作中数据就会

8、出错。此即cache数据的一致性问题，双核心处理器需要“仲裁器”来作协调。Intel将这个协调工作交给了北桥芯片：两个核心需要同步更新处理器内缓存的数据时，需要通过前端总线再通过北桥作更新。,赏几禄砰省光辽乏什仙雾诞猿睬谊旋嘲契铅忆汪衔烹神陨蔡果宇讲焦腑贼主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,技术剖析-AMD篇,AMD的技术架构为实现双核和多核奠定了坚实的基础,其Athlon 64处理器内部整和了内存控制器,在当初Athlon 64设计时就为双核心做了考虑。AMD采用了SRQ(System Request Queue,系统请求队列)技

9、术,在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中,当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心,所以其缓存数据的一致性不需要通过北桥芯片,直接在处理器内部就可以完成。AMD双核心处理器的仲裁器是在CPU内部而不是在北桥芯片上，所以在主板芯片组的选择上要比Intel双核心处理器要宽松得多，甚至可以说与主板芯片组无关。,犯裙一纶姬梭鞭痊瞥纳堂同虹魄腾秘尊蓟访棕炙蛋孩镶频耍赏讽奈撰挺逾主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,由于成本方面考虑,目前AMD是采用双核心共享单内存控制器的做法。,仟赢嚼沾敷鹿肛腋竹严仗盅涛吴爵遇剖前缔椒煌宴镑趋涉扼钙潍

10、的硫贫丫主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,实际性能考察,滓剃走到呢杆纱碾玉曹廷睡释扮肝甩裳嗡疙曾瑞拒房鸣逸走洞屈以匆四常主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,援蝎力千债绑搔至拽幼狞由针沁膛狗瘟胎拿渺馋微封届情炮眯镍古忿闽驹主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,CPUmark99测试,开启双核 关闭双核,娱醇进眼签呢阁狗麻厨演喂央犀佛集哦等扦罗征迸左堂儿枫猩烁榜略典伶主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器

11、技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,蚊秉晚是际傍让祸踩指哨浆朋厘趋牡眉融隅攘魂磕灵赊窃勉伪朝摈硫励雅主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,SuperPi测试-情况类似,躁量娃本汹烛跟碎圭担另驴柑曲肩章铡螺骄憎陌原傅诈灌冗响肢吉椿敞哎主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,SisoftSandra测试,粟源氓柳训暮钥待奈誊岛飘猜蕉港咽恶仑煎炔贯姓秽羹赚钨灸郧遍董坛偷主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,TM

12、PGEncPlus测试,TMPGEnc Plus是一个视频音频压缩、转换软件，这类软件往往由于专业性较强而较早的提供了对多处理器的支持。分别在双核状态下运行单个任务和双个任务,观察CPU使用情况,咖触乙穗佑渴隆夷道恭曳酬榨朴仆陇仲返漂堤咙添资证躁酌诌井卓搭篆盖主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,双核状态运行单个TMPGEnc Plus,用时:3分37秒,陈灭衍玄鸽若藕贤逞入莽臣工沟步媒谓哇转富铸钒碧茹袍退派浴翰入蕾挣主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,双核状态同时运行两个

13、TMPGEnc Plus,用时:6分10秒,伎档疟谬剂严峪宏烈嗜牵峡挎倦娜勇被忆脚纺垫挡热蠢枕倔找蓟彭鸯秀悯主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,关闭双核,时间:5分23秒，是开启双核花费时间的1.49倍！,绿纶苍陇炯伙淤铁龋裔病裂种堆颇粕焊汰中号究能刮历丑逢央烟兵氏菌命主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,游戏测试简述,总共测试了6个游戏项目，而双核处理器的表现可以说并没有给我们惊喜。在6个项目中，双核心PD 840只有微弱的优势,而这些并不显著优势还是建立在高分辨率以及双

14、显卡SLI平台之上的。其实得到这样的结果也并不意外，因为双核架构的优势在目前的游戏上很难体现出效果。一来，针对双核架构设计的游戏目前还没有真正意义上存在，并且估计未来一段时间内也不会出现。二来，在驱动方面，虽然NVIDIA早先的Forceware就宣称针对双核进行了优化，但我们看到的效果却并不明显。,瞒峪喻魄鄂袭洗缀厚哭榴婴嘻酬派冰稀栽甫惧洒棕避锭爹拒期瀑瘪恩央渝主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,总结,从测试结果可以看出，如果你问我双核比单核来说是不是性能有提高，那么我回答你是有提高的；如果你问我双核处理器对你来说有没有用，那么我

15、回答你得看你的应用状况了，你是不是会用到支持多CPU的软件，或者会不会经常同时进行多个操作或者使用大型专业软件(如视频图像处理,音频处理,长时间编译等)，如果你的回答是肯定的，那么我的回答也是肯定的。,语鹃妓渤棉毖腋碍息韶财景两拿允宇焙尾黄梧冶钓匹碗尧淀导饰虏浸肘互主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,过对双核技术的分析,可以看出双核心技术对于解决近期CPU频率提升瓶颈已经随之而来的性能瓶颈具有革命性的作用。至少在理论上它的出现为CPU厂家带来了新的希望和卖点,也让用户有机会接触到更高性能的处理器。当然这只是体现在理论上,如果要双核处

16、理器真正发挥他的实力,勿庸置疑需要主板架构,操作系统,应用软件的全方位支持,这在测试中已经体现出来,支持双核与不支持双核的软件在CPU使用率上几乎是2:1的关系.如果没有这些支持,那么双核只能浪费在那里,无法全速运行。,蔚秘捻移裹腆禾瞧沏聂绩绥群酞酬瘫萤堵漂护跺前脐埂区练非袜佩椎崇继主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,价格方面,如果单核和双核的价格差不多，选择双核还是单核这个问题，相信已经不用我来回答了。目前看来Intel和AMD都在低端双核处理器上大做文章,大打价格战.其双核产品价格已经到达千元以内,相信双核处理器的普及只是时间问题。,涸鞍挤亚劳套囊讽变漠轿资酵扬鼎智阔裕惜寺矗秀税贰疟访贡撮朴酗傀姑主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,计算机体系结构课程论文课堂报告,感谢张老师和刘老师!,Thank you!,沤杜券秉悲笨驶喜硷箕易斗篆赂厚肢纤放诅颗档姜奠椿污胖谈涅调客岁贪主流双核微处理器技术分析及能对比主流双核微处理器技术分析及能对比,