Questions tagged «cpu-architecture»

CPU体系结构是指由制造商实现的有关CPU设计的参数集合，例如：其位长或数据总线宽度（16、32、64位），指令集（RISC，CISC等），内存管理，线程，虚拟化支持等

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为什么“添加更多的内核”与“使CPU更快”面临相同的物理限制？
2014年，我听到许多编程语言因其并发功能而受到吹捧。并发对于提高性能至关重要。 在发表这一声明时，许多人都回过头来引用2005年的一篇文章《免费午餐已经结束：软件并发性的根本转向》。基本论点是，提高处理器的时钟速度变得越来越困难，但是我们仍然可以在芯片上放置更多的内核，并且要获得性能提升，就需要编写软件以利用多个内核。 一些关键语录： 我们曾经看到500MHz CPU让位给1GHz CPU，而让位给2GHz，等等。今天，我们在主流计算机上处​​于3GHz范围内。 关键问题是：什么时候结束？毕竟，摩尔定律预测指数增长，并且显然指数增长不可能在我们达到严格的物理极限之前永远持续下去。光没有变快。增长必须最终放缓甚至结束。 ...不仅由于一个物理问题，而且由于几个物理问题，尤其是热量（热量过多，难以散发），功耗（过高）和电流泄漏问题，利用更高的时钟速度变得越来越困难。 ...随着芯片公司积极地追求相同的新多核方向，英特尔和大多数处理器供应商的未来都在别处。 ...多核是关于在一个芯片上运行两个或多个实际CPU。 本文的预测似乎成立了，但是我不明白为什么。对于硬件的工作方式，我只有很模糊的想法。 我的过于简化的观点是“将更多处理能力打包到同一空间中变得越来越困难”（由于热量，功耗等问题）。我希望得出的结论是“因此，我们将不得不拥有更大的计算机或在多台计算机上运行我们的程序”。（确实，分布式云计算是我们正在听到的更多信息。） 但是解决方案的一部分似乎是多核体系结构。除非计算机的大小增加（他们没有），否则这似乎是“将更多处理能力打包到同一空间中”的另一种说法。 为什么“添加更多的核心”与“使CPU更快”面临相同的物理限制？ 请以最简单的方式解释。:)
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为什么我们的所有核心CPU都具有相同的速度，而不是不同速度的组合？
通常，如果您要购买一台新计算机，则可以根据预期的工作量确定要购买的处理器。游戏中的性能往往取决于单核速度，而诸如视频编辑之类的应用程序则取决于核数。 就市场上可用的产品而言，所有CPU似乎都具有大致相同的速度，主要区别在于更多的线程或更多的内核。 例如： Intel Core i5-7600K，基本频率3.80 GHz，4核，4线程 Intel Core i7-7700K，基本频率4.20 GHz，4核，8线程 AMD Ryzen 5 1600X，基本频率3.60 GHz，6核，12线程 AMD Ryzen 7 1800X，基本频率3.60 GHz，8核，16线程 那么，为什么我们看到这种增加内核的模式，而所有内核都具有相同的时钟速度？ 为什么我们没有具有不同时钟速度的变体？例如，两个“大”核心和许多小核心。 例如，为了代替例如在4.0 GHz下的四个内核（即最大4x4 GHz〜16 GHz），一个CPU的两个内核在4.0 GHz下运行，而四个内核在2 GHz（即2x4.0 GHz）下运行呢？ + 4x2.0 GHz〜16 GHz（最大值）。第二种选择在单线程工作负载上是否会同样出色，而在多线程工作负载上可能会更好？ 我问这个问题是一个一般性的问题，而不是专门针对我上面列出的那些CPU或任何特定的一个特定工作负载。我只是好奇为什么这种模式是这样。
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为什么CPU制造商停止增加其处理器的时钟速度？[关闭]
我已经读到，制造商不再专注于更高的时钟速度，现在正在致力于其他事情以提高性能。 用 装有英特尔®至强®处理器E3110的旧台式机，时钟速度为3.0GHz 以及带有AMD Opteron（TM）处理器6272的新服务器，时钟速度为2.1GHz 使用（单线程）执行简单的加密比较时 openssl aes256c 台式机的性能远远优于服务器。 因此，即使进行了最新的优化，为什么时钟频率更好的处理器性能也会更好？
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为什么新一代处理器以相同的时钟速度更快？
例如，为什么2.66 GHz双核Core i5会比2.66 GHz Core 2 Duo（也是双核）更快？ 是否因为更新的指令可以在更少的时钟周期内处理信息？还涉及其他哪些体系结构更改？ 这个问题经常出现，答案通常是相同的。这篇文章旨在为这个问题提供一个确定的，规范的答案。随时编辑答案以添加其他详细信息。
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为什么热量产生随着CPU时钟频率的增加而增加？
整个多核辩论使我思考。 生产两个内核（在一个封装中）然后将一个内核的速度提高两倍就容易得多。为什么会这样呢？我在Google上搜索了一下，但发现从超频电路板得到的答案大多是非常不准确的，不能解释基本的物理学。 电压似乎具有最大的影响（二次方），但是如果我想要更快的时钟速率，是否需要以更高的电压运行CPU？我也想知道为什么当以一定的时钟速度运行时，半导体电路到底会产生多少热量？
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仅仅是因为它们是64位，64位处理器是否比32位处理器“更快”？[重复]
这个问题已经在这里有了答案： 32位和64位系统 （19个答案） 5年前关闭。 我曾想过有人会说“ 32位是个老新闻”，因为您的RAM有限，不能随意使用，例如PAE。首先假设以下因素会影响处理器的速度本身： 微体系结构设计，这意味着诸如高速缓存大小，微代码的实现（如果适用），数据/地址总线和寄存器连接，当然还有设计原理或结构。 时钟速度本身。 总线速度，例如FSB速度（前端总线）及相关的速度。 特殊功能，例如并行性，“超线程”，“计算单元”，与协处理器或后台处理器的卸载工作，多核环境等。 假设（并且我们知道所有这些因素都影响着速度因素）处理器是32位的，那么仅仅由于位宽，内存寻址，大小等因素的影响，单独使用64位处理器会使其速度更快。 ？ 基本上，使用两个相同的处理器，在机器代码解码，获取，访问内存，MMIO，计算等方面，64位处理器通常会比以前的32位克隆更快吗？
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NUMA节点的数量是否总是等于套接字？
我曾经lscpu检查过两个服务器的配置： [root@localhost ~]# lscpu Architecture: x86_64 ...... Core(s) per socket: 1 Socket(s): 1 NUMA node(s): 1 Vendor ID: GenuineIntel CPU family: 6 Model: 26 另一个： [root@localhost Packages]# lscpu Architecture: x86_64 ..... Socket(s): 2 NUMA node(s): 2 Vendor ID: GenuineIntel CPU family: 6 Model: 45 所以我想知道实际上NUMA节点的数量是否总是等于套接字。有什么不相等的例子吗？
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为什么SRAM比DRAM快？
在现代多核处理器中，处理器高速缓存（L1,L2和L3）由SRAM降低的速度组成（L2高速缓存比L3高速缓存具有更高的SRAM速度，这是成本的折衷方案）。使用的主要原因SRAM是它比使用主存储器具有速度优势DRAM。我想了解为什么 SRAM在速度方面有优势DRAM？
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为什么Windows 7无法安装在基于ARM处理器的系统上？
今天，我在读一些新闻（1，2，3，4有关Microsoft Windows 8），看到的新功能之一是，它可以运行在ARM处理器为基础的系统。这使我想知道为什么当前版本的Windows（Seven）无法完成它的原因。 要在基于ARM处理器的系统上安装Windows 7，对Windows 7的实际限制是什么？它与内核版本，驱动程序，体系结构甚至是这些因素的混合有关吗？ 在不知不觉中，我可以在ARM上安装Linux，所以我什至不能在ARM的VMWare虚拟机下安装Windows 7？
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