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CPU的核與邏輯CPU

CPU是一台計算機的重要組成部件。它相當于一個人的“大腦”。其中文名稱是:中央處理器;英文名稱是:Central Processing Unit,簡寫為CPU,它是一台計算機的核心部件。

  CPU一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器,這些寄存器用于CPU在處理資料過程中資料的暫時儲存, 簡單的講是由控制器和運算器二部分組成。

  CPU的性能,在很大程度上決定了一台計算機的性能;但一台計算機的整體性能并非由CPU性能決定。

  每個CPU都有其核心。核心(Die)又稱為核心,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的晶片就是核心,是由單晶矽以一定的生産工藝制造出來的,CPU所有的計算、接受/存儲指令、處理資料都由核心執行。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。

邏輯CPU可以這樣了解,在未使用超線程技術的情況下,邏輯CPU可以當做實體CPU的一顆核心來看待,邏輯CPU的數量=實體CPU的數量x單個CPU的核心數,此時一顆核心在一個時間片内隻能執行一個核心線程;當實體CPU使用了超線程技術後,在CPU的一顆核心中,利用就是利用其中空閑的執行單元,模拟出另外一個核心(并不是真正的實體運算核心),使得CPU的這顆核心有兩個邏輯核心,也就是所謂的邏輯CPU,此時實體CPU的一顆核心在一個時間片内理論上可同時執行兩個核心線程,進而提高了整個CPU的工作效率,此時邏輯CPU的數量=實體CPU的數量x單個CPU的核心數x2。值得注意的是,一顆核心并不代表隻能有一個或者兩個邏輯CPU,也可以有4個邏輯CPU或者更多。

超線程技術是在一顆CPU同時執行多個程式而共同分享一顆CPU内的資源,理論上要像兩顆CPU一樣在同一時間執行兩個線程。但值得注意的是,超線程技術為了避免 CPU 處理資源沖突,負責處理第二個線程的那個邏輯CPU,其使用的是僅是運作第一個線程時被暫時閑置的處理單元。是以雖然采用超線程技術能同時執行多個線程,但它并不象兩個真正的 CPU 核心那樣,每個 CPU核心都具有獨立的資源。當兩個線程都同時需要某一個資源時,其中一個要暫時停止,并讓出資源,直到這些資源閑置後才能繼續。是以超線程的性能并不等于兩顆 CPU核心的性能。

雙核處理器,就是雙核心CPU,是指在一個實體CPU上內建兩顆實體運算核心,進而提高計算能力。

綜上,為了更好的了解,舉個例子,有兩個 CPU分别位于兩台機器上,并且它們都是四核的,可是在一台機器的裝置管理器或任務管理器中顯示有 4 個CPU,另一台機器的裝置管理器或任務管理器中顯示有 8 個,則說明這台機器CPU的每個核含有兩個邏輯 CPU。

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