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我的教科书上是这样说的:

微处理器不仅已成为目前速度最快的通用处理器,而且现在还是多处理器;每个芯片(称为插槽)包含多个处理器(称为核心),每个处理器都具有多级大型内存缓存,并且多个逻辑处理器共享每个核心的执行单元。截至 2010 年,即使是笔记本电脑也有 2 个或 4 个核心,每个核心有 2 个硬件线程,总共有 4 个或 8 个逻辑处理器,这种情况并不罕见。

个人计算机是否只包含一个芯片,而芯片本身包含多个处理器?还是包含多个这样的芯片?

答案1

大多数新型台式计算机都包含一个具有多个内核的主 CPU 芯片。每个内核的功能都与一个独立的 CPU 类似。

有时,每个内核都有一项称为同步多线程 (SMT) 的功能,这使得每个内核在操作系统中显示为两个或多个虚拟内核。英特尔称之为超线程

因此,一个 CPU 芯片可能包含四个核心,每个核心有两个虚拟核心,从而导致操作系统看到八个 CPU。

CPU、核心和虚拟核心之间的主要概念区别在于芯片内共享资源的数量。

过去,高性能服务器通常具有几个独立的 CPU 芯片(现在可能仍然如此),有时这些芯片位于插入公共背板的独立 CPU 板上。

台式电脑也会有一个或多个 GPU,主要用于图形处理。它们与 CPU 非常相似,可用于比特币挖矿等专门的通用计算。

台式计算机还包含许多其他非 CPU 芯片。这些芯片执行特殊功能,例如提供 USB 接口等。芯片一词用于指封装中可焊接到印刷电路板 (PCB) 上的任何集成电路 (IC)。


以下是您可能在台式电脑中发现的 PC 主板的随机示例:

在此处输入图片描述

  • “AMD Socket 942”- 安装单个主 CPU 芯片。
  • “AMD SB950南桥”芯片 -CPU 辅助芯片
  • “AMD 990FX 芯片组”- 图形处理单元 (GPU)
  • “英特尔以太网GameFirst II”——用于网络接口的芯片。

ETC。

每个 CPU 芯片都有一个内部逻辑架构,这里有一个示例,展示了在单个芯片内安排共享资源的一种方法。

在此处输入图片描述
图片来自 AMD

不同制造商以及同一制造商的不同代和不同系列的芯片的具体细节可能存在很大差异。这是一个瞬息万变的领域。总体思路仍然适用。

答案2

台式计算机可能有多个芯片/CPU。

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在多核 CPU 出现之前,当需要多个处理器核心时(例如进行大量计算,可以并行化),就会使用多 CPU 台式计算机。请参阅:

展示

如今,多 CPU 的台式计算机已不常使用。有几种(见戴尔 Precision Tower 7000 系列 (7810))。

如果您需要比高端多核 CPU 台式计算机更强大的计算能力,您可以选择拥有多核 CPU 的计算服务器(计算集群)。您可以通过台式计算机登录到该集群并远程执行任务。请参阅:

答案3

这都是关于所用词语的含义。他们描述的技术相对较新,因此含义还不太明确。更令人困惑的是,有些原本只有一个含义的东西必须分开,现在它们有两个含义

插座:

  1. 任何可以插入的插座。例如“cpu 插座”、“ram 插座”、“usb 插座”等
  2. 主板上的 CPU 插槽,可安装一个物理处理器。
  3. 一个物理处理器。不一定是插槽式(并非每个处理器都使用插槽,有些处理器(主要是笔记本电脑处理器)直接焊接到主板上。但根据此定义,它们仍算作“1 个插槽”)

处理器:

  1. 物理处理器(又名插槽)(就像您在商店购买“一个处理器”时所得到的一样)
  2. 逻辑处理器(又名线程)(就像你打开任务管理器时操作系统所看到的一样)
  3. 广义上讲:任何能够执行程序的硬件或其部分。

处理器核心:

  1. 组成物理处理器的部件。现代核心可以有一个或两个线程。

芯片:

  1. 封装中的一个集成电路,例如物理处理器。
  2. 一块硅片,一个芯片。

让我们分析一下你的引言:

每个芯片[物理处理器](称为套接字[物理处理器])包含多个处理器[任何能够执行的硬件](称为核心),每个都具有多级大内存缓存,以及多个逻辑处理器共享每个执行单元

现在你的问题是:

个人计算机是否只包含一个芯片,而芯片本身包含多个处理器?还是包含多个这样的芯片?

大多数个人计算机从未包含多个物理处理器。这些是为服务器和有时是发烧友(例如英特尔 Skulltrail、EVGA Classified SR-2)或硬核数字运算者的工作站准备的。几乎每台现代个人计算机都包含多个逻辑处理器在一个单一的插槽/物理处理器包。这些多个逻辑处理器实现了很多核心在一个或多个芯片/硅片在一个物理处理器和/或作为一个或两个逻辑处理器/线程

从软件和用户的角度来看,这些是如何实现的并不重要。不用拆开电脑,就能很容易地看到逻辑处理器/线程. 在一些用途中线明显快于相同数量的线程分享一半核心

答案4

消费类台式电脑和笔记本电脑都有一个物理处理器,可以安装在插座(大多数笔记本电脑和一些小型台式机的处理器都焊接在主板上),但有多个核心. 每个核心都可以执行自己的线;有些处理器有同时多线程这项功能(英特尔称之为超线程技术)允许每个内核利用每个内核中未使用的执行资源同时处理多个线程。典型的台式机英特尔酷睿 i7 处理器有四个内核,每个内核都具有双向同步多线程,允许其同时执行八个线程。

具有多个插槽的系统可以接受多个物理处理器;它们适用于服务器或工作站,通常非常昂贵(几千到几万美元)。

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