英特尔 CPU核心频率的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 11:12:06
英特尔是不造不出更高频率的CPU 而改为多核的呢?

造是能造出来的,2002年就造出NETBUS核心的4.0GHZ的P4了。但频率高后芯片内的电磁干扰会大幅提高,会造成计算错误,要解决在这个问题要增宽连线间距,这和现在主流的减小连线间距(就是通常说的多少多少纳米工艺)是矛盾的,而且成本要增加,功耗要增加,CPU核心和外设的数据通道瓶颈会加剧(现在就很厉害了),CPU的计算效率就会大大下降。P4就是追求的高频率,但是性能一般,而且功耗惊人。

这是一个原因,另一个原因是高频率的CPU功耗太大,和性能的提高不成正比了。

P4有个处理器频率高吧,但它的功耗很恐怖

不是造不出高频里的处理的器:
自从英特尔在2005年推出了第一代双核处理器之后,我们经常会被用户问到这个问题,为什么微处理要从单核转向多核?计算机上不断涌现的新兴使用模式让最终用户对处理器的处理能力——即性能——提出了更高的要求,并且对性能每年提高的幅度还在不断加速,而多核技术是目前行之有效的方法。

图注:如何将处理器性能提高10倍——采用多核技术

为什么不能用单核的设计达到用户对处理器性能不断提高的要求呢?答案是功耗问题限制了单核处理器不断提高性能的发展途径。

作为计算机核心的处理器就是将输入的数字化的数据和信息,进行加工和处理,然后将结果输出。假定计算机的其他子系统不存在瓶颈的话,那么影响计算机性能高低的核心部件就是处理器。反映在指令上就是处理器执行指令的效率。

处理器性能 = 主频 x IPC

从上面的公式可以看出,衡量处理器性能的主要指标是每个时钟周期内可以执行的指令数(IPC: Instruction Per Clock)和处理器的主频。其实频率就是每秒钟做周期性变化的次数,1秒钟只有1次时钟周期的改变叫1Hz(赫兹)。主频为1GHz 就是1秒钟有10亿个时钟周期。

因此,提高处理器性能就是两个途径:提高主频和提高每个时钟周期内执行的指令数(IPC)。处理器微架构的变化可以改变IPC,效率更高的微架构可以提高IPC从而提高处理器的性能。但是,对于同一代的架构,改良架构来提高IPC的幅度是非常有限的,所以在单核处理器时代通过提高处理器的主频来提高性能就成了唯一的手段。