Co oznaczają pojęcia CPU, Core, Die i Package?

Może to zabrzmieć jak zbyt wiele poprzednich pytań, ale jestem bardzo zdezorientowany tymi terminami. Próbowałem zrozumieć, w jaki sposób „dual core” różni się od „Core 2 Duo”, i natrafiłem na kilka odpowiedzi. Na przykład ta odpowiedź brzmi:

Core 2 Duo ma dwa rdzenie w jednym fizycznym pakiecie

i

podwójny rdzeń to 2 jednostki centralne w pakiecie 2 jednostki centralne w matrycy = 2 jednostki centralne wykonane razem 2 jednostki centralne w pakiecie = 2 jednostki centralne na małej płycie lub połączone w jakiś sposób

Czy rdzeń różni się od procesora? Rozumiem, że jest coś, co wykonuje wszystkie ciężkie obliczenia, podejmowanie decyzji, matematykę i inne rzeczy (inaczej „przetwarzanie”) nazywa się procesorem. Co to jest rdzeń? A czym jest procesor, gdy ktoś mówi, że ma Core 2 Duo? A w tym kontekście czym jest paczka, a co kostka?

Nadal nie rozumiem różnicy między Core 2 Duo i Dual Core. I czy ktoś może wyjaśnić hiperwątkowość (symetryczne wielowątkowość), jeśli są bardzo hojni?

„Core 2 Duo” jest znakiem towarowym firmy Intel dla niektórych procesorów. Samo niewiele mówi o procesorze, poza tym, że korzysta z architektury Intel Core 2.

Rdzeń procesora (fizyczny) to niezależna jednostka wykonawcza, która może uruchamiać jeden wątek programu jednocześnie z innymi rdzeniami.

Procesor jest pojedynczym ciągłym kawałkiem materiału półprzewodnikowego (zwykle krzemu). Kostka może zawierać dowolną liczbę rdzeni. Do 15 dostępnych jest w linii produktów Intel. Die procesora to miejsce, w którym rezydują tranzystory tworzące procesor.

Pakiet procesora jest tym, co dostajesz, kupując pojedynczy procesor. Zawiera jedną lub więcej matryc, plastikową / ceramiczną obudowę do matryc i pozłacane styki, które pasują do tych na płycie głównej.

Pamiętaj, że zawsze masz przynajmniej jeden rdzeń, jedną kostkę i jedną paczkę. Aby procesor miał sens, musi mieć jednostkę, która może wykonywać polecenia, kawałek krzemu fizycznie zawierający tranzystory implementujące procesor, a także pakiet, który mocuje ten krzem do styków powiązanych z płytą główną i IO.

Dwurdzeniowy procesor to pakiet procesorów , który zawiera dwa fizyczne rdzenie. Może być na jednej kości lub na dwóch kościach. Często wielordzeniowe procesory pierwszej generacji wykorzystywały kilka matryc w jednym pakiecie, podczas gdy nowoczesne konstrukcje umieszczały je w tej samej matrycy, co daje korzyści, takie jak możliwość współdzielenia pamięci podręcznej na matrycy.

Termin „CPU” może być niejednoznaczny. Kiedy ludzie kupują „procesor”, kupują pakiet procesora. Kiedy sprawdzają „skalowanie procesora”, mówią o rdzeniach logicznych. Powodem tego jest to, że w większości praktycznych zastosowań dwurdzeniowy procesor zachowuje się jak system dwuprocesorowy, tj. system z zainstalowanymi dwoma gniazdami procesora i dwoma pojedynczymi rdzeniami procesora, więc mówiąc o skalowaniu, najbardziej sensowne jest policzenie dostępnych rdzeni; sposób ich zainstalowania na matrycach, pakietach i płycie głównej jest mniej ważny.

Termin „pakiet” ma również kilka znaczeń: tutaj „pakiet” procesora oznacza kawałek plastiku, ceramiki i metalu, który zawiera procesor. Każde gniazdo procesora na płycie głównej może przyjąć dokładnie jeden pakiet; pakiet to jednostka podłączona do gniazda.

Można zobaczyć przykład czterordzeniowy procesor dwu-die tutaj .

Procesor lub pakiet CPU jest pokazany od góry i dołu na pierwszym zdjęciu.

Metalowe prostokąty u góry to dwie matryce procesora. Każdy z nich zawiera dwa rdzenie procesora, co w sumie daje cztery. Złote szpilki w dolnej części pasują do złączy na płycie głównej.

Na tej stronie możesz zobaczyć jedną z dwóch matryc w Quad 2 Core na drugim zdjęciu.

Jak widać, jest symetryczny; górna strona zawiera jeden rdzeń, dolna strona drugi rdzeń. Dwa kawałki krzemu tego typu są przymocowane do pakietu procesora, tworząc czterordzeniowy Core 2 Quad.

Pakiet CPU

Kiedy kupujesz procesor, zwykle dostajesz coś, co wygląda tak.

• Kawałek płyty, zawierający u dołu szpilki lub styki, do kontaktu z gniazdem płyty głównej.
• Górna skorupa, wykonana z metalu, czasem ceramiki, która chroni matrycę procesora przed fizycznym uszkodzeniem, wspiera radiator i jest z nim termicznie związana i może działać jako osłona EMI.
• Obejścia, małe kondensatory używane do tłumienia szumów i wygładzania napięć dochodzących do procesora.
• Rzeczywisty procesor wewnątrz górnej powłoki.

Die procesora

Die procesora jest samą jednostką przetwarzającą. Jest to półprzewodnik, który został wyrzeźbiony / wytrawiony / osadzony w różnych procesach produkcyjnych w sieć bloków logicznych, które robią rzeczy, które umożliwiają przetwarzanie.

Otwarty pakiet procesora odsłaniający rzeczywistą kostkę

Mikroskopowy widok matrycy z nakładką wyjaśniającą jej budowę
* Pentium 4 to pojedynczy procesor z jednym rdzeniem.

Rdzenie procesora

Nowoczesne procesory mają wiele rdzeni, które są prawie niezależnymi jednostkami przetwarzającymi. Sprzedawcy mogą wytwarzać rdzenie jako niezależne matryce na tym samym opakowaniu lub wytrawione na tej samej matrycy.

Pakiet procesora zawierający 2 oddzielne DIE

Jedna kość z wieloma rdzeniami

Zrozum rdzeń jako kompletną niezależną jednostkę przetwarzającą. W rzeczywistości widać, że są one prawie kopią.

Nazwy marek

Intel Core 2 Duo™i Intel Dual Core™są znakami towarowymi firmy Intel.

Są tak, jak Intel nazwał te linie procesorów, nie ma to żadnego znaczenia, poza tym, że dają ci wskazówkę, że mają 2 rdzenie.

Obecne nazwy Intel generacji są Intel Core i3, Intel Core i5i Intel Core i7. Te imiona nic ci nie mówią. Na przykład są Intel Core i5tylko z 2 rdzeniami, a niektóre mają 4 rdzenie. Będziesz musiał przeczytać arkusz danych, aby go poznać, ponieważ zwykle nie reklamują tego.

Oprogramowanie

Z punktu widzenia oprogramowania procesor lub rdzenie są prawie takie same. Nie wie, czy każdy z nich jest na swojej własnej kości, czy jest wyryty na tej samej kości. Są one traktowane jako niezależne jednostki przetwarzania, dzięki czemu można uruchamiać różne zadania na każdym z nich.

Terminologia jest myląca w tym obszarze, ponieważ marketing zaczął używać terminów technicznych w odniesieniu do produktów, a kolokwializm i ogólne zastosowanie nie zawsze są zgodne z pierwotnymi terminami technicznymi.

układ scalony zwykle nie jest wytwarzany jako oddzielny element (jak jeden samochód), ale kilka z nich jest „zbudowanych” na krzemowym waflu, jak placek warstwowy. Kiedy to się stanie, poszczególne obwody zostaną odcięte od wafla, a otrzymane małe kawałki nazywane są „kostką”.

Procesor ma jedną lub więcej jednostek wykonawczych, które „mogą liczyć”, aby uprościć, i są one nazywane „rdzeniem”. Rdzenie procesora można wytwarzać jako osobne matryce, ale mogą one również znajdować się na tej samej matrycy. Jeśli tak, to powiedziałbyś, że te rdzenie „dzielą kostkę”.

Zanim kostka zdoła zrobić coś pożytecznego, musi być połączona ze światem zewnętrznym, więc jest „przyklejona” do jakiegoś nośnika i połączenia są lutowane, co nazywa się „paczką”.

Edycja: „pojedynczy pakiet fizyczny” może teraz oznaczać różne rzeczy (to trochę słowo łasica). Dwa rdzenie na jednej kości będą dzielić ten sam pakiet. Ale również dwa rdzenie na dwóch matrycach mogą współdzielić ten sam pakiet ...

Jednym ze sporów między marketingiem AMD i Intela jest to, że „natywny dwurdzeniowy” jest lepszy niż osobne matryce do rdzeni. Chociaż bardzo interesujące jest spojrzenie na proces produkcyjny dla tych dwóch podejść, dla użytkownika końcowego po prostu nie ma znaczenia, jak zbudowany jest określony procesor - wydajność i termika.

Procesor potrzebuje więcej do działania niż tylko rdzeń, taki jak pamięć podręczna, więc rdzeń jest jednym z elementów procesora.

„Core 2 Duo” to tylko nazwa, którą wymyślił Intel. Nazwaliby to „Sally”, gdyby to obiecało lepszą sprzedaż.

„Dwurdzeniowy” to ogólny termin odnoszący się do wszystkiego, co ma dwa rdzenie.

Uwaga: to bardzo szeroki pędzel, którym pomalowałem i rażąco upraszczam, jeśli spojrzysz na nowoczesne techniki ...

Tak, „die” jest liczbą pojedynczą „kostek” i pochodzi (na zasadzie ronda) z, powiedzmy, kostkowania marchewki. Wytwarzany jest duży okrągły wafel krzemowy zawierający wiele kopii niektórych urządzeń (być może procesora, może kontrolera pamięci, być może karty graficznej), a następnie jest „krojony” w pojedyncze prostokątne matryce. Termin ten istnieje od około 45 lat - od zarania układów scalonych.

„Rdzeń” to nieco nowszy termin, mający mniej niż 20 lat. Służy do określania pojedynczej jednostki przetwarzania (pojedynczego wątku wykonania) w pakiecie z wieloma procesorami.

„CPU” jest prawdopodobnie najstarszym i najbardziej niejasnym terminem. Może być stosowany w odniesieniu do całej skrzynki zawierającej system komputerowy, pakiet układu scalonego zawierający jeden lub więcej procesorów lub pojedynczy procesor.

Podczas gdy „CPU” ma wiele znaczeń, istnieje wiele określeń dla małego plastikowego lub ceramicznego opakowania zawierającego układy scalone. Można go nazwać (w zależności od tego, gdzie „dorastałeś”) „pakietem”, „modułem”, „chipem” (termin, który może być również użyty w odniesieniu do matrycy), „IC” (układ scalony) ), „DIP” (mimo że wiele z nich nie jest już podwójnymi plastikowymi opakowaniami) i kilka innych.