ABB 5SHX2645L0004 3BHL000389P0104 管道铺设适用于许多应用程序

ABB 5SHX2645L0004 3BHL000389P0104 管道铺设适用于许多应用程序

5SHX2645L0004 3BHL000389P0104

多种商业动机推动了多核架构的发展。几十年来，通过缩小集成电路(IC)的面积来提高CPU的性能是可能的，这降低了IC上每个器件的成本。或者，对于相同的电路面积，可以在设计中使用更多的晶体管，这增加了功能，特别是对于复杂指令集计算(CISC)建筑。时钟速率在20世纪后期的几十年里，也增加了几个数量级，从20世纪80年代的几兆赫增加到21世纪初的几千兆赫。

随着时钟速度提高的速度放缓，人们开始更多地使用多核处理器形式的并行计算来提高整体处理性能。在同一个CPU芯片上使用多个内核，这可能会导致两个或更多内核的CPU芯片的更好销售。例如，英特尔生产了48核处理器，用于云计算研究；每个内核都有一个x86建筑。[9][10]

技术因素[编辑]

5SHX2645L0004 3BHL000389P0104

因为计算机制造商早就实现了对称多重处理使用分立CPU的(SMP)设计，关于实施多核处理器架构以及用软件支持它的问题是众所周知的。

此外:

• 使用成熟的处理核心设计而不改变架构，可以显著降低设计风险。
• 对于通用处理器而言，多核处理器的主要动力来自于处理器性能的大幅提升工作频率。这是由于三个主要因素:[11]
  1. 这记忆墙；处理器和内存速度之间越来越大的差距。实际上，这促使高速缓存变得更大，以掩盖内存的延迟。这仅在内存带宽不是性能瓶颈的情况下有所帮助。
  2. 这ILP墙；越来越难找到足够的单个指令流中的并行性让高性能单核处理器保持忙碌。
  3. 这电力墙；随着工作频率的每一个因子的增加，消耗指数增加的功率(因此也产生指数增加的热量)的趋势。这种增长可以通过以下方式缓解”收缩对于相同的逻辑，处理器使用更小的迹线。这电力墙提出了制造、系统设计和部署问题，这些问题在面对由于记忆墙和ILP墙