CPU,Core,Die和Package的含义是什么?


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现在,这听起来可能像以前有太多问题,但是我对这些术语感到非常困惑。我试图了解“双核”与“ Core 2 Duo”有何不同,我遇到了一些答案。例如,此答案指出:

Core 2 Duo在一个物理包中有两个内核

双核是2 cpu封装中的2 cpu裸片= 2 cpu制成的2 cpu封装= 2 cpu的小板或以某种方式链接

现在,内核与CPU不同吗?我了解的是,可以完成所有繁重的计算,决策,数学和其他工作(也称为“处理”)的东西称为CPU。现在什么是核心?当有人说他拥有Core 2 Duo时,处理器是什么?在这种情况下,什么是封装,什么是管芯?

我仍然不了解Core 2 Duo和Dual Core之间的区别。并能有人解释超线程(对称多线程)太多,如果他们是超级慷慨?


首先,我们有这是一个模物理的东西i.stack.imgur.com/fC86A.png。该管芯是装载有通过金属部件互连的晶体管的半导体。为了使管芯有用,我们需要将其包装为i.stack.imgur.com/EGByj.png(与接口和散热器结合使用),最终结果是处理器包装为i.stack.imgur.com/1EHKx。 png [来自goo.gl/N4luL goo.gl/SMK50的图像]
Pacerier 2013年

Answers:


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“ Core 2 Duo”是Intel某些处理器的商标名称。除了使用Core 2 Intel架构的处理器以外,它并不能提供太多有关处理器的信息。

(物理)处理器内核是一个独立的执行单元,可以与其他内核并行运行一个程序线程。

处理器芯片是一块连续的半导体材料(通常是硅)。管芯可以包含任何数量的核心。英特尔产品系列上最多可提供15个。处理器芯片是组成CPU的晶体管实际驻留的位置。

处理器套件是您购买单个处理器时获得的。它包含一个或多个管芯,用于管芯的塑料/陶瓷外壳以及与您主板上的那些相匹配的镀金触点。

请注意,您始终至少有一个内核,一个芯片和一个封装。为了使处理器有意义,它必须具有可以执行命令的单元,一块物理上包含实现处理器的晶体管的硅片,以及将硅片附着到与主板和IO配合的触点上的封装。

双核处理器是内部具有两个物理核心的处理器程序包。它可以是一个模具或两个模具。通常,第一代多核处理器在单个封装上使用多个裸片,而现代设计将它们置于同一裸片上,这带来了诸如能够共享裸片缓存的优势。

术语“ CPU”可能不明确。人们购买“ CPU”时,会购买CPU封装。当他们检查“ CPU扩展”时,他们谈论的是逻辑核心。这样做的原因是,对于大多数实际目的,双核处理器的行为类似于两个处理器系统。具有两个CPU插槽和两个CPU单核软件包的系统,因此在讨论扩展时,最有意义的是计算可用的核数;如何将它们安装到管芯,封装和母板上并不重要。

术语“包装”也有多种含义:这里的“包装”是指包含CPU的一块塑料,陶瓷和金属。主板上的每个CPU插槽都可以容纳一个包装。package是插入插座的单元。

您可以在此处查看两芯片四核处理器的示例。

在第一张照片的顶部和底部显示了CPU或CPU封装。 在此处输入图片说明

顶部的金属矩形是两个CPU模具。它们每个包含两个CPU内核,总共四个。底部的金针与主板上的连接器配对。

这个页面,你可以看到一个在酷睿2四两个模具的第二图像中。

在此处输入图片说明

如您所见,它是对称的。上侧包含一个核心,下侧包含第二个核心。像这样的两块硅片被连接到CPU封装上,以形成四核Core 2 Quad。


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因此,当人们谈论CPU时,他们指的是什么?
lovesh 2011年

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如果您要购买“ CPU”,则是指软件包。如果他们谈论扩展,调度或给CPU施加压力,则可以是逻辑核心或CPU程序包,通常是程序包。
Zds 2011年

但是最好的选择是“ CPU”是指CPU软件包。但是如果不确定,请询问。
Zds 2011年

没有裸片的封装中可以有芯子吗?我刚刚读过,a cpu with 6 cores所以它可以是带有内核但没有裸片的CPU吗?
lovesh 2011年

不会。芯片是实际上包含构成CPU的晶体管的硅片。没有死就没有。
Zds 2011年

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CPU封装

在此处输入图片说明

购买CPU时,通常会得到类似以下的内容。

  • 一块板,其底部包含用于与主板插槽接触的引脚或触点。
  • 由金属(有时为陶瓷)制成的顶壳可以保护CPU芯片免受物理损坏,并支撑散热器并与之热结合,并且可以充当EMI屏蔽。
  • 旁路电容是用来抑制噪声并平滑流向CPU的电压的微型电容器。
  • 顶部外壳内部的实际CPU。

CPU晶粒

CPU芯片是处理单元本身。它是一块经过各种制造工艺雕刻/蚀刻/沉积到一块逻辑块网络中的半导体,所做的工作使计算成为可能。

在此处输入图片说明
打开CPU封装,露出实际的裸片

在此处输入图片说明
带有覆盖层的芯片的微观视图说明了其布局结构
* Pentium 4是具有单个内核的单个CPU。


CPU核心

现代CPU具有多个内核,这些内核几乎都是独立的处理单元。供应商可以将核作为独立的裸片制造在同一封装上,也可以在同一裸片上蚀刻。

在此处输入图片说明
CPU套件包含2个独立的DIE

在此处输入图片说明
一芯多核

将核心理解为一个完整的独立处理单元。实际上,您可以看到它们几乎是一个副本。


品牌名称

Intel Core 2 Duo™并且Intel Dual Core™是英特尔的商标名称。

它们只是Intel如何命名这些系列的CPU的方式,在任何方面都没有什么意义,除了它们可以为您提供一个线索,其中包含2个内核。

目前英特尔一代名Intel Core i3Intel Core i5Intel Core i7。这些名字什么都没告诉你。例如,Intel Core i5只有2个核心,有些只有4个核心。您将不得不阅读数据表以了解它,因为他们通常不做广告。


软件

从软件的角度来看,CPU或内核几乎相同。它不知道它们是各自在自己的芯片上,还是被蚀刻在同一芯片上。它们被视为独立的处理单元,因此您可以在每个单元上运行不同的任务。


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在这个领域,术语令人困惑,因为市场营销开始使用技术术语来指代产品,而且口语化和通用性并不总是与原始技术术语保持一致。

通常,集成电路不是作为单独的零件制造的(就像一辆汽车一样),而是将其中的一些“建造”在硅片上,就像一块蛋糕。完成后,从晶圆上切下单个电路,将得到的小片称为“裸片”。

一个CPU具有一个或多个执行单元(可以“计数”)以简化操作,这些执行单元称为“核心”。CPU内核可以作为单独的管芯生产,也可以位于同一管芯上。如果他们这样做了,那么您会说这些内核“共享死亡”。

在管芯做任何有用的事情之前,需要将其连接到外部世界,因此将其“胶合”在某些载体上,并焊接连接,称为“封装”。

编辑:“单个物理包”现在可以表示不同的含义(这有点像鼬鼠一样)。一个芯片上的两个内核将共享同一封装。但是两个管芯上的两个内核也可以共享同一封装...

AMD与Intel市场营销之间的争议之一是,“本地双核”是否比单独的内核模具好。尽管查看这两种方法的制造过程非常有趣,但对于最终用户而言,构建某种CPU的性能与散热都无关紧要。

CPU需要更多的功能,而不仅仅是高速缓存之类的核心,因此核心是CPU的一个元素。

“ Core 2 Duo”只是英特尔营销想出的名字。如果那会保证卖得更好的话,他们会称其为“莎莉”。

“双核心”是一个通用术语,指具有两个核心的任何事物。

警告:这是我用过的很广泛的画笔,如果您使用现代技术,它会大大简化。


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是的,“ die”是“ dice”的单数形式,并且(以回旋方式)来自于将胡萝卜切丁。生产出一个大的圆形硅晶片,其中包含某个设备的多个副本(也许是一个CPU,也许是一个内存控制器,也许是一个显示适配器),然后将其“切块”为单个矩形管芯。自集成电路诞生以来,这个名词已经存在了大约45年。

“核心”是一个较新的术语,不到20年的历史。它用于引用多处理器程序包中的单个处理单元(执行的单线程)。

“ CPU”也许是最古老,最模糊的术语。它可以用来指代包含计算机系统的整个盒子,包含一个或多个处理器的集成电路封装或单个处理器。

尽管“ CPU”具有多种含义,但对于包含集成电路的小型塑料或陶瓷封装却有多个术语。它可能被称为(取决于您在哪里“长大”)“封装”,“模块”,“芯片”(也可以用于指代裸片的术语),“ IC”(集成电路) ),“ DIP”(即使许多不再是双列直插式塑料包装)和其他几种。

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