處理器核心

  核心(Die)又稱為內核,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的芯片就是核心,是由單晶硅以一定的生產工藝制造出來的,CPU所有的計算、接受/存儲命令、處理數據都由核心執行。各種CPU核心都具有固定的邏輯結構,一級緩存、二級緩存、執行單元、指令級單元和總線接口等邏輯單元都會有科學的布局。

  為了便于CPU設計、生產、銷售的管理,CPU制造商會對各種CPU核心給出相應的代號,這也就是所謂的CPU核心類型。

  不同的CPU(不同系列或同一系列)都會有不同的核心類型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一種核心都會有不同版本的類型(例如Northwood核心就分為B0和C1等版本),核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些錯誤,并提升一定的性能,而這些變化普通消費者是很少去注意的。每一種核心類型都有其相應的制造工藝(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面積(這是決定CPU成本的關鍵因素,成本與核心面積基本上成正比)、核心電壓、電流大小、晶體管數量、各級緩存的大小、主頻范圍、流水線架構和支持的指令集(這兩點是決定CPU實際性能和工作效率的關鍵因素)、功耗和發熱量的大小、封裝方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口類型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端總線頻率(FSB)等等。因此,核心類型在某種程度上決定了CPU的工作性能。

  一般說來,新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能(例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但這也不是絕對的,這種情況一般發生在新核心類型剛推出時,由于技術不完善或新的架構和制造工藝不成熟等原因,可能會導致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的實際性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和賽揚,現在的低頻Prescott核心Pentium 4的實際性能不如同頻的Northwood核心Pentium 4等等,但隨著技術的進步以及CPU制造商對新核心的不斷改進和完善,新核心的中后期產品的性能必然會超越老核心產品。

  CPU核心的發展方向是更低的電壓、更低的功耗、更先進的制造工藝、集成更多的晶體管、更小的核心面積(這會降低CPU的生產成本從而最終會降低CPU的銷售價格)、更先進的流水線架構和更多的指令集、更高的前端總線頻率、集成更多的功能(例如集成內存控制器等等)以及雙核心多核心(也就是1個CPU內部有2個或更多個核心)等。CPU核心的進步對普通消費者而言,最有意義的就是能以更低的價格買到性能更強的CPU。

責任編輯:劉美齡 發表時間:2010-11-03 17:15
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