多核心处理器才是发展趋势

日期: 2008-03-30 作者:Niky 来源:TechTarget中国

  自从中央处理器(CPU)诞生以来,它就遵守着摩尔定律不停的在发展着,频率越来越高,运算能力越来越强,在单位硅晶面积上所承载的晶体管也越来越多。现有的单核心处理器已经发展到了90纳米乃至65纳米的水平,每一代新的制程技术,都能够把晶体管所占用的硅晶面积缩小将近一半,在现有面积上放入了先前两倍的晶体管,就意味了摩尔定律又奏效了,CPU的性能又增加了一倍,但是问题也随之而来。


  随着处理器内晶体管的增加,处理器频率的增高,其功率也会相应增加,而由于处理器的工作电压在实际情况下,并不能按照理想化情况大幅度降低,因此处理器的功率会不停的增长下去。如果我们用一堆枯燥的参数、公式和定律来向您解释,可能没有多少人会看的懂,我们就以PC机为例,来说明一下:


  10年前的Intel推出的Pentium系列处理器的时候,以0.35微米的制程制造出来的100mhz左右的处理器,频率仅为10多瓦,如果按照理想的产品模型来计算,现在高达3G的奔腾D处理器功率也应该在十几瓦,可实际情况是,其功率已经达到了惊人的100瓦,这还只是普通的台式机所使用的CPU,如果照此继续发展下去,可能以后我们家里想买台电脑来用,先要考虑家里能不能承载这些“怪物”了。同时,Intel以前也曾承认最近几年每代处理器架构,其晶体管数目以2~3倍的数量在增加,而性能提升不超过一倍,如果照此下去,继续增加晶体管数量来提高CPU的性能,每一代CPU的功率就要要提高约 50%。


  从技术上来说,单核心处理器的已经不能满足日益增长的对性能的要求了,多核心处理器也便越来越受到大家的青睐。从上面我们已经知道,随着晶体管数量的增加,功率也会同比增加,性能却不能同比增加,可以说是得不偿失,但是如果我们把同样数量的处理器集合在一起,虽然功率仍会同比增加,性能却也能够同比增加,而且事实上,CPU并不都是满载运行的,我们可以通过技术,动态调整电压、频率,控制某一颗核心的开关,一般使用中,可以把功率降低,当工作负荷较大的时候,打开所有的核心,全负荷的投入工作,这种控制方法,能够让多核心处理器智能的“控制功率”。


  因此,为了在实际工作中能够获得更高性能的处理器,多核心处理器可能是我们唯一的选择,多核心也将取代单核心处理器,成为未来处理器发展的趋势。

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