В контексте этой цитаты, сколько «чипсов / сокетов» содержат персональные компьютеры?

Question

Мой учебник говорит следующее:

Микропроцессоры не только стали самыми быстрыми из доступных процессоров общего назначения, но и теперь являются многопроцессорными; каждый чип (называемый сокетом) содержит несколько процессоров (называемых ядрами), каждый из которых имеет несколько уровней больших кэшей памяти и несколько логических процессоров, совместно использующих исполнительные блоки каждого ядра. По состоянию на 2010 год даже для ноутбука характерно наличие 2 или 4 ядер, каждое с 2 аппаратными потоками, в общей сложности 4 или 8 логических процессоров.

Персональные компьютеры содержат только один чип, который сам содержит несколько процессоров? Или у них много таких фишек?

Answer 1

Большинство новых настольных компьютеров будут содержать один основной чип процессора с несколькими ядрами. Каждое ядро действует как независимый процессор.

Иногда каждое ядро имеет функцию под названием одновременная многопоточность (SMT), благодаря которой каждое ядро представляется операционной системе как два или более виртуальных ядра. Intel называет это HyperThreading.

Таким образом, один чип процессора может содержать четыре ядра, каждое из которых имеет два виртуальных ядра, в результате чего операционная система увидит восемь процессоров.

Основное концептуальное различие между процессором, ядром и виртуальным ядром заключается в количестве общих ресурсов внутри чипа.

В прошлом серверы высокой мощности имели несколько отдельных процессорных микросхем (и это, вероятно, все еще верно), иногда на отдельных процессорных платах, которые подключались к общей объединительной плате.

Настольные компьютеры также будут иметь один или несколько графических процессоров, в основном для графики. Они очень похожи на процессоры и могут использоваться для специализированных общих вычислений, таких как майнинг биткойнов.

Настольные компьютеры также будут содержать множество других чипов, которые не являются процессорами. Они выполняют специализированные функции, такие как предоставление интерфейсов USB и так далее. Термин чип используется для любой интегральной схемы (IC) в упаковке, которая может быть припаяна к печатной плате (PCB).

---

Вот случайный пример материнской платы для ПК того типа, который вы можете найти на настольном ПК:

• "AMD Socket 942" - где установлен один основной чип процессора.
• Чип AMD SB950 Southbridge - вспомогательные чипы для процессора
• "AMD 990FX Chipset" - графический процессор (GPU)
• "Intel Ethernet GameFirst II" - чип для сетевого интерфейса.

и т.п.

Каждая микросхема ЦП имеет внутреннюю логическую архитектуру, вот пример, который показывает один из способов размещения общих ресурсов внутри одной микросхемы.

^{Изображение от AMD}

Точные детали могут сильно различаться у разных производителей, а также у разных поколений и диапазонов чипов от одного производителя. Это быстро меняющаяся область. Общая идея остается в силе.

Answer 2

Настольные компьютеры могут иметь более одного чипа / процессора.

прошлое

В прошлом, до появления многоядерных процессоров, настольные компьютеры с несколькими процессорами использовались, когда была разумная потребность в более чем одном ядре процессора - например, для масштабных вычислений, которые можно было бы распараллелить. Смотрите для справки:

• Можно ли использовать двухпроцессорный компьютер в качестве рабочего стола?
• Многоядерный Vs. Мультипроцессор, преимущество?

подарок

В настоящее время настольные компьютеры с несколькими процессорами больше не используются. Их несколько (см. Dell Precision Tower серии 7000 (7810)).

Если вам требуется значительная вычислительная мощность по сравнению с настольным компьютером высокого класса с многоядерными процессорами, вы выбираете вычислительный сервер (вычислительный кластер) с несколькими многопроцессорными системами. Вы входите через этот настольный компьютер в этот кластер и выполняете свои задачи удаленно. Смотрите для справки:

• Топ 500 суперкомпьютеров (многопроцессорные кластеры)
• например, Mistral в Немецком климатическом вычислительном центре (DKRZ)

Answer 3

Это все о значении используемых слов. Технология, которую они описывают, является относительно новой, поэтому значения не очень хорошо известны. Чтобы добавить к путанице, некоторые вещи, которые имели одно значение, должны были расходиться, и теперь они имеют 2 значения

Разъем:

1. Любая розетка, когда что-нибудь можно подключить. Как в "сокет процессора", "сокет оперативной памяти", "сокет USB", и т.д.
2. Разъем CPU на материнской плате, где может быть установлен один физический процессор.
3. Один физический процессор. Не обязательно типа сокета (не каждый процессор использует сокет, некоторые, в основном, для ноутбуков, прямо припаяны к материнской плате). Тем не менее, согласно этому определению они все еще считаются "1 сокетом")

Процессор:

1. Физический процессор (он же сокет) (как то, что вы получаете, когда покупаете "один процессор" в магазине)
2. Логический процессор (он же поток) (то, что видит ваша ОС при открытии диспетчера задач)
3. В широком смысле: любое оборудование или его часть, способная выполнить программу.

Ядро процессора:

1. Часть, из которой сделан физический процессор. Современные ядра могут иметь один или два потока.

Чип:

1. Одна интегральная схема в его упаковке. например, физический процессор.
2. Один кусок кремния, штамп.

Давайте проанализируем вашу цитату:

каждый чип [физический процессор] (называемый сокетом [физический процессор]) содержит несколько процессоров [любое аппаратное обеспечение, способное к выполнению] (называемых ядрами), каждый из которых имеет несколько уровней больших кэшей памяти и несколько логических процессоров, совместно использующих исполнительные блоки каждого ядра ,

Теперь ваш вопрос:

Персональные компьютеры содержат только один чип, который сам содержит несколько процессоров? Или у них много таких фишек?

Большинство персональных компьютеров никогда не содержали несколько физических процессоров. Они предназначены для серверов, а иногда и для энтузиастов (например, Intel Skulltrail, EVGA классифицированный SR-2) или рабочих станций для жестких числовых программ. Почти каждый современный персональный компьютер содержит несколько логических процессоров в одном корпусе / физическом процессоре. Эти множественные логические процессоры реализованы как множество ядер в одном или нескольких чипах / кусках кремния в одном физическом процессоре и / или в виде одного или двух логических процессоров / потоков на ядро.

С точки зрения программного обеспечения и пользователя неважно, как они реализованы. Все, что легко увидеть без разборки компьютера, - это количество логических процессоров / потоков. В некоторых случаях одно ядро на поток заметно быстрее, чем такое же количество потоков, совместно использующих половину ядер.

Answer 4

Настольные и портативные компьютеры для потребителей построены на основе нескольких отдельных компонентов на основе довольно стандартизированной модульной системы.

• Материнская плата : она включает в себя довольно много различных компонентов, включая разъемы для модульных компонентов и внешних и внутренних устройств (таких как жесткие диски, USB, графические и аудио входы и выходы и т.д.), А также электронику для обеспечения распределения сигналов и мощности между их. Это может включать в себя десятки второстепенных микросхем, которые, хотя и не являются частью вычислительной мощности компьютера, по-прежнему выполняют некоторую важную функцию.

• Графика : большинство плат будет иметь одну или несколько графических карт, которые являются взаимозаменяемыми блоками оборудования, специально разработанными для обработки графики, и имеют свой собственный набор физических входных и выходных портов (HDMI и т.д.). Некоторые (но не все) процессоры также будут иметь встроенные графические чипы, которые могут обрабатывать обработку графики при отсутствии выделенной карты. Некоторые платы также позволяют одновременно использовать несколько одинаковых видеокарт для повышения производительности (SLI/ Crossfire). Современная видеокарта также обычно имеет значительный объем встроенной памяти. Большинство видеокарт теперь имеют встроенные вентиляторы и радиаторы (или возможность подключения к контуру жидкостного охлаждения)

• BIOS : микросхема или набор микросхем на материнской плате, который выполняет основные функции компьютера

• Оперативная память : быстрая оперативная память, тесно интегрированная с процессором для тяжелой работы на компьютере. Обычно в виде длинных, узких модульных и сменных карт, которые вставляются в специальные гнезда на материнской плате. Обычно устанавливается кратно 2. Все чаще высокопроизводительная RAM может иметь собственную интегрированную активную или пассивную систему охлаждения.

• Другие платы ввода / вывода : в настоящее время встречаются реже, чем в прошлом, однако на некоторых платах могут быть предусмотрены специальные входы / выходы для аудио, дополнительные USB или другие аппаратные порты или сетевые адаптеры, а также специальные карты для устаревших портов.

• Порты SATA / IDE для подключения внутренних жестких дисков, оптических приводов и других устройств хранения.

• Процессор : все материнские платы будут иметь разъем для подключения процессора с определенной конфигурацией выводов, который будет поддерживать целый ряд моделей процессоров, обозначенных «типом сокета», например, стандарт AMD AM2+, и любой данный тип сокета будет иметь ряд процессоров с различными процессорами. разные уровни производительности. Практически все современные процессоры имеют несколько ядер, а иногда и графические ядра в одном физическом компоненте.

Эта структура разработана для того, чтобы было достаточно просто повысить производительность ПК путем замены модульных компонентов, по крайней мере, до того момента, когда материнская плата больше не будет совместима с последним стандартом, хотя часто существует некоторая степень обратной совместимости, поэтому она полностью можно постоянно обновлять модули, даже не покупая совершенно «новый» ПК (мой компьютер работает уже 15 лет, но единственным действительно оригинальным компонентом является случай). Очень похоже на метлу Триггера

Таким образом, короткий ответ заключается в том, что любой ПК будет содержать не менее десятков отдельных микросхем обработки и памяти с определенными функциями и различной архитектурой и производительностью.

Answer 5

Настольные и портативные ПК потребителя имеют один физический процессор, который может быть установлен в гнездо (большинство ноутбуков и некоторые компактные настольные компьютеры имеют процессоры, которые припаяны к материнской плате), но имеют несколько ядер. Каждое ядро может выполнять свой собственный поток ; некоторые процессоры имеют функцию одновременной многопоточности (называемую Intel технологией Hyper-Threading), которая позволяет каждому ядру работать в более чем одном потоке одновременно, используя неиспользуемые ресурсы выполнения в каждом ядре. Типичный настольный процессор Intel Core i7 имеет четыре ядра, каждое с двухсторонней одновременной многопоточностью, что позволяет ему одновременно выполнять восемь потоков.

Системы с несколькими сокетами могут принимать более одного физического процессора; они предназначены для использования на сервере или рабочей станции и, как правило, очень дороги (от нескольких тысяч до десятков тысяч долларов).