CPU为什么要发展多核？

如题

2024-12-27 09:21:39

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回答1：

什么叫做多核技术？

多核处理器技术是CPU设计中的一项先进技术。它把两个以上的处理器核集成在一块芯片上，以增强计算性能。CMP通过在多个CPU核上分配工作负荷，并且依靠到内存和输入输出(I/O)的高速片上互联和高带宽管道对系统性能进行提升。多核处理器，较之当前的单核处理器，能带来更多的性能和生产力优势，因而最终将成为一种广泛普及的计算模式。处理器发展到如今，时钟频率已经接近现有生产工艺的极限，通过提高频率提升处理器性能基本走到了尽头，连提出摩尔定律的英特尔都放弃了攀登频率高枫的努力，改而提升运行效率。

那么，为什么要发展多核呢？

一些芯片的厂商指出，当处理器的频率达到某种程度后，处理器在工作量的要求会比速度的要求要大，且0.13微米所含的晶体管已很高，将来65纳米和45纳米，其1组光罩的成本会倍增。但是，这种成本成倍的增长并不会给厂商们带来相应的收入增长。且发热量和干扰的因素的介入使得集成度和处理器的频率已经越来越趋近于一个极限。

因此，使摩尔定律失效的有可能是技术，有可能是经济效益。

处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理器指令数的总量，因此增加一个内核，理论上处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。原因很简单，因为它可以并行的执行指令，含有几个内核，单位时间可以执行的指令数量上限就会增加几倍。而在芯片内部多嵌入几个内核的难度要远远比加大内核的集成度要简单很多。于是，多核就能够在不提高生产难度的前提下，用多个低频率核心产生超过高频率单核心的处理效能，特别是服务器产品需要面对大量并行数据，多核心分配任务更能够提高工作效率。可以看作一种多处理器协作的微缩形式，并且达到更加的性能价格比，一套系统达到多套系统的性能。

多核的介入，使得摩尔定律在另一个层面的意义上，避免了尴尬的局面。英特尔高级副总裁基辛格(Pat Gelsinger)认为，从单核到双核到多核的发展就证明了摩尔定律还是非常正确的。他说:"从单核到双核再到多核的发展，可能是摩尔定律问世以来在芯片发展历史上速度最快的性能提升过程。"

回答2：

CPU 不会消失，只是独立售卖 CPU 芯片的情况会逐渐减少。于是会有 Intel 和 AMD 的卖 CPU 送 GPU，高通的卖基带送 CPU，老黄的卖 GPU 送 CPU，TI 的卖 DSP 送 CPU。
CPU 的设计能力，特别是设计大规模量产 CPU 的能力仍然掌握在少数公司手里，即 Intel, ARM 等。而国内最近兴起的各种 SoC （海思，瑞星微）不过是集成 ARM 提供的 IP 而已，与设计 CPU 没有任何关系。
那么 CPU 的发展趋势是什么呢？我的答案是异构计算。

什么是异构计算？异构计算类似于当前的 SoC，即在同一块芯片上集成各种专有处理单元，可以是通用的标量、向量计算单元，也可以是专用电路，DSP，甚至是 FPGA。那么异构和现在的 SoC 又有什么区别呢？主要区别在于 1）统一寻址，芯片上的所有部件共享同一地址空间，并实现完全的缓存一致性（Full Coherence）；2）NoC，片上网络，芯片上所有模块按照标准的协议进行通信，由专门的部件实现路由，类似于常见的网络拓扑。3）更多的专用 IP，也就是更多的专用部件，可以是处理图像的，可以是处理文字的，甚至是用来做 Deep Learning 的。

回答3：

本来INTEL的方针是朝高主频发展,但是经过多次测试后发现CPU默认频率(就是不超频)上4GHZ后,会出现种种问题(还是根本就上不了4G,呵呵,忘了)所以就开始向多核方向发展了

回答4：

更小的面积获得更高的性能～·

回答5：

同理人多力量大

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