<a. 双核>
双核:CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行,CPU核心都具有固定的逻辑结构如一级缓存
、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等,且都会有科学的布局。
双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。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,处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。
双核与双芯(Dual Core Vs. Dual CPU):
AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD将两个内核做在一个Die(晶元)上,通过直连架
构(也就是通过超传输技术让CPU内核直接跟外部I/O相连,不通过前端总线)和集成内存控制器技术,使得每
个内核都自己的高速缓存可资遣用,都有自己的专用车道直通I/O,没有资源争抢的问题,实现双核和多核更容
易。
Intel则是将放在不同Die(晶元)上的两个内核封装在一起,连接到同一个前端总线上,因此有人将Intel的方案
称为“双芯”,可以设想,这样的两个核心必然会产生总线争抢,影响性能。因此,AMD的方案才是真正的“双核
”。
AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶
颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。
而Intel采用多个核心共享前端总线的方式,对于未来更多核心的集成埋下了隐患。
CPU的实际性能是指CPU在每个时钟周期内所能处理器指令数的总量。这里包含两个重要概念:操作数和指令
。“操作数”指的就是等待CPU处理的数据,同时也指这些等待处理的数据所在的内存地址。而指令,就是指CPU
通常所处理的指令。
<b. 64位>
CPU的工作频率是指CPU每秒钟的运算次数,如我们通常所说的P4 3.6GHZ,指每秒钟运算3.6*2^30,大约
36亿次。
而通常所说的8位,16位,32位或64位CPU,所指的情况比较复杂:CPU时钟周期内都要处理指令,需要从指
令集中调用指令,从寄存器中调用操作数来进行运算。32位并不是指指令长度是32位,而是操作数的长度是32
位,因此存放操作数的寄存器也就是32位。寄存器中的操作数是通过电信号来保存的,线路上有电信号则记为
1,否则为0,8位机有8条线路,每次操作有8个信号组成一个字节。同时,寄存器中的数据是由CPU通过内存
寻址取来的,因此32位机每次的可寻址32位的内存地址(2^32=4G的内存空间)。
因此所说的8位,32位等指的是:指令操作数的长度,寄存器的大小,可寻址内存空间的大小!
形象地比喻:CPU的性能好比高速公路的承运能力,工作频率越高可以比喻为该条路上可以通行的车辆的速度
越快,单位时间内通过的总量就越多;而32位升级为64位,则好比公路的宽度加宽一倍,每次可以通过的车辆
增加一倍。
同时注意,不同的操作数长度,寄存器大小,可寻址内存空间大小发生了变化,系统软件应用程序等势必也许
要修改适应。因此出现了64位OS,应用程序等。