单核CPU、多线程、多核CPU和多个CPU

路、CPU、物理核、逻辑核和超线程概念

一个服务器主板可以插多个CPU称为多路,一个CPU可以有多个物理核。如果开启了超线程,一个物理核可以分成n个逻辑核(一般是2),n为超线程的数量。

(1)路

“路”都是指服务器CPU的数量,也就是服务器主板上CPU插槽的数量。 通常有单路、两路、四路和多路。

单路指服务器支持1个CPU ;两路指服务器支持2个CPU ;四路指服务器支持4个CPU;多路指服务器支持多个CPU。

(2)CPU( Central Processing Unit)

CPU中央处理单元是硬件系统的核心,用于数据的加工处理,能完成各种算术、逻辑运算以及控制功能。CPU不等于物理核,更不等于逻辑核。

(3)物理核(physical core/processor)

可以看的到的,真实的cpu核,有独立的电路元件以及L1,L2缓存,可以独立地执行指令。通常有单核、双核、多核。

单核指一颗CPU中仅有1个运算核心;双核指一颗CPU中集成了2个运算核心;多核指一颗CPU中集成了两个以上的运算核心。

(4)逻辑核( logical core/processor,LCPU):

在同一个物理核内,逻辑层面的核。主要是操作系统使用逻辑核来模拟出真实CPU的效果,让应用程序以为有两个CPU在运算(依赖于物理核的高速运算)。

如果没有开启超线程,逻辑核个数与物理核数相同。当超线程开启后,逻辑核个数是物理核数的2倍。

(5)超线程( Hyper-threading, HT):1LCPU=1HT

超线程可以在一个逻辑核等待指令执行的间隔(等待从cache或内存中获取下一条指令),把时间片分配到另一个逻辑核。高速在这两个逻辑核之间切换,让应用程序感知不到这个间隔,误认为自己是独占了一个物理核。每个物理核2个线程,则意味着它是 HT。即每个物理核可以同时运行的执行线程或处理作业的数量为2。

单核CPU、多线程、多核CPU和多个CPU

单核处理器:
单个CPU,且芯片比较大。
多处理器系统:
一块主板上有2个或多个CPU芯片,不同CPU间靠系统总线来完成通信。
通信效率较低,无法充分利用每个CPU提供的计算能力。
可扩展性较差,想要更多处理能力,需要一个拥有更多处理器的主板。

出现超线程技术:
相同的芯片中复制一些CPU内部组件,例如寄存器或一级缓存,以便在两个不同的执行线程之间共享信息,而不必通过总线,加快计算过程。
一个芯片中,通过进程的切换,来达到并行处理的目的。从操作系统角度来看,就像是有两个CPU在工作。
注意:不可能产生一个物理核2倍的处理能力。也不可能提供完全并行处理能力。

多核架构处理器
小型化所有处理器组件,称之为一个物理核心。多个物理核心封装在一个芯片中,就形成了多核架构。
每个物理核心之间通过内部总线进行通信,不需要通过系统总线。每个物理核心之间也相对独立,可实现完全并行处理能力。
性能方面:1个双核CPU > 1个单核CPU超线程 > 2个单核CPU非超线程

参考:性能基础之CPU、物理核、逻辑核概念与关系

原文地址:https://www.cnblogs.com/badboy200800/p/12641255.html

时间: 2024-10-29 11:45:25

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