Що розуміють під термінами CPU, Core, Die та Package?

Зараз це може звучати як занадто багато попередніх питань, але я дуже заплутаний у цих термінах. Я намагався зрозуміти, наскільки "двоядерний" відрізняється від "Core 2 Duo", і натрапив на деякі відповіді. Наприклад, у цій відповіді зазначено:

Core 2 Duo має два ядра всередині одного фізичного пакету

і

подвійне ядро ​​- 2 процесора в пакеті 2 процесорних процесора в матриці = 2 процесорних процесора, зроблених разом 2 процесорних пакетів в пакеті = 2 процесорних процесора на малій дошці або пов'язаних якимось чином

Тепер, чи відрізняється ядро ​​від процесора? Я розумію, що є те, що всі важкі обчислення, прийняття рішень, математику та інші речі (також "обробка") називаються процесором. Тепер що таке ядро? А що таке процесор, коли хтось каже, що він отримав Core 2 Duo? І в цьому контексті що таке пакунок, а що таке вал?

Я досі не розумію різниці між Core 2 Duo та Dual Core. І чи може хтось пояснити гіпер-різьблення (симетричне багатоструменеве), також якщо вони щедрі?

"Core 2 Duo" - це торгова марка Intel для деяких її процесорів. Сам по собі він не дуже багато розповідає про процесор, крім них, що використовують архітектуру Core 2 Intel.

(Фізичне) процесорне ядро - це незалежний блок виконання, який може запускати один програмний потік одночасно паралельно іншим ядрам.

Плашка процесора - це суцільний безперервний шматок напівпровідникового матеріалу (зазвичай кремнію). Плашка може містити будь-яку кількість ядер. У лінійці продуктів Intel доступно до 15. Плашка процесора - це там, де фактично перебувають транзистори, що складають процесор.

Пакет процесорів - це те, що ви отримуєте, купуючи один процесор. Він містить один або більше плашок, пластиковий / керамічний корпус для плашок та позолочені контакти, які відповідають тим, що на материнській платі.

Зауважте, що у вас завжди є хоча б одне ядро, одна штамповка і один пакет. Щоб процесор мав сенс, він повинен мати підрозділ, який може виконувати команди, шматок кремнію, який фізично містить транзистори, що реалізують процесор, і пакет, який приєднує цей кремній до контактів, які з'єднуються з материнською платою та IO.

Двоядерний процесор - це процесорний пакет, який має два фізичних ядра всередині. Це може бути як на одному штампі, так і на двох плашках. Часто багатоядерні процесори першого покоління використовували кілька штампів на одному пакеті, тоді як сучасні конструкції ставлять їх на однакові штампи, що дає такі переваги, як можливість спільного використання кешу.

Термін "процесор" може бути неоднозначним. Коли люди купують "процесор", вони купують пакет процесора. Коли вони перевіряють "масштабування процесора", вони говорять про логічні ядра. Причиною цього є те, що для більшості практичних цілей двоядерний процесор поводиться як дві процесорні системи, тобто. система, яка має два роз'єми CPU та два одноядерні пакети процесора, встановлені до них, тому, коли говорити про масштабування, має найбільш сенс підрахувати наявні ядра; як вони встановлені на штампи, пакети та материнську плату менш важливо.

Термін "пакет" також має декілька значень: Тут CPU "пакет" означає шматок пластику, кераміки та металу, який містить процесор. Кожна розетка процесора на материнській платі може приймати рівно один пакет; Пакет - це блок, який підключений до розетки.

Ви можете побачити приклад двоядерного чотирьохядерного процесора тут .

Процесор або пакет CPU зображені зверху і знизу на першій фотографії.

Прямокутники металевого кольору на верхній стороні - це два плашки процесора. Кожен з них містить два ядра процесора, що становить чотири загалом. Золоті шпильки з нижньої сторони з'єднують з роз'ємами на материнській платі.

На цій сторінці ви можете побачити один із двох плашок у Core 2 Quad на другому зображенні.

Як бачите, це симетрично; верхня сторона містить одне ядро, нижня сторона - друге серцевина. Дві частини подібного кремнію додаються до пакету процесора, щоб зробити чотириядерний Core 2 Quad.

Пакет процесора

Купуючи процесор, ви зазвичай отримуєте щось таке, що виглядає приблизно так.

• Шматок дошки, що містить шпильки або контакти на дні, щоб встановити контакт з розеткою материнської плати.
• Верхня оболонка, виготовлена ​​з металу, іноді з кераміки, що захищає процесорний штамб від фізичних пошкоджень, підтримує тепловідвід і термічно пов'язана з ним, і може виступати в якості екрана EMI.
• Обхідні кришки, крихітні конденсатори, які використовуються для придушення шуму і згладжування напруг, що надходять до процесора.
• Фактичний процесор всередині верхньої оболонки.

CPU Die

Плашка процесора - це сам процесорний блок. Це шматок напівпровідника, який був скульптурний / травлений / нанесений різним виробничим процесом у мережу логічних блоків, які роблять речі, які роблять можливим обчислення.

Відкритий пакет CPU, що виставляє фактичну плашку

Мікроскопічний вигляд штампу з накладкою, що пояснює його конструкцію макета
* Pentium 4 - це єдиний процесор з одним ядром.

Ядра процесора

Сучасні процесори мають декілька ядер, що є майже незалежними процесорами. Постачальники можуть виготовляти сердечники як незалежні штампи на одній упаковці, або травити на одній штампі.

Пакет CPU, що містить 2 окремих DIE

Один гине з декількома ядрами

Розуміти ядро ​​як повний незалежний процесор. Насправді ви бачите, що вони в значній мірі є копією.

Назви брендингу

Intel Core 2 Duo™і Intel Dual Core™імена товарним знаком Intel.

Це те, як Intel назвала ці лінії процесорів, це не має особливого сенсу, окрім того, що вони дають вам зрозуміло, що у них є 2 ядра.

В даний час імена поколінь Intel є Intel Core i3, Intel Core i5і Intel Core i7. Ці імена нічого не говорять вам. Наприклад, є Intel Core i5лише 2 ядра, а деякі мають 4 ядра. Вам доведеться прочитати таблицю даних, щоб знати її, оскільки вони зазвичай не рекламують це.

Програмне забезпечення

З точки зору програмного забезпечення, процесор або ядра майже однакові. Невідомо, чи кожен з них вмирає, чи викарбуваний на одному штампі. Вони розглядаються як самостійні одиниці обробки, тому ви можете виконувати різні завдання на кожному з них.

Термінологія є заплутаною в цій галузі, тому що маркетинг почав використовувати технічні терміни для позначення продуктів, а розмови та загальне використання не завжди узгоджуються з початковими технічними термінами.

інтегральна схема зазвичай не виготовляється як окремий шматок (як один автомобіль), але кілька з них "побудовані" на кремнієвій пластині, як шар торта. Коли це зроблено, окремі схеми вирізаються з вафель, а маленькі шматочки, які ви отримаєте, називаються «штампом».

Процесор має один або декілька одиниць виконання, які "можуть рахувати" для спрощення, і вони називаються "ядром". Ядра CPU можуть бути виготовлені як окремі плашки, але можуть також сидіти на одній штампі. Якщо вони це роблять, то ви б сказали, що ці сердечники "ділять штамб".

Перш ніж штамп може зробити щось корисне, його потрібно з'єднати із зовнішнім світом, тому він "наклеєний" на якийсь носій і з'єднання припаяні, це називається "пакет".

Редагувати: "єдиний фізичний пакет" тепер може означати різні речі (це трохи непотрібне слово). Дві сердечники на одну матрицю поділять один і той же пакет. Але також два ядра на двох штампах можуть поділяти один і той же пакет ...

Один із суперечок між маркетингом AMD та Intel був «ріднішим двоядерним» краще, ніж окремі штампи для ядер. Хоча дуже цікаво дивитися на процес виготовлення цих двох підходів, для кінцевого споживача просто не має значення, як будується певний процесор - продуктивність і термічні роботи.

Процесору потрібно більше, щоб функціонувати, а не просто ядро, як кеш, тому ядро ​​є одним з елементів процесора.

"Core 2 Duo" - це лише назва, яку придумав маркетинг Intel. Вони б назвали це "Саллі", якби це пообіцяло продати краще.

"Подвійне ядро" - це загальний термін, що відноситься до всього, що має два ядра.

Обережно: це дуже широкий пензлик, який я малював, і сильно спрощений, якщо дивитися на сучасні методи.

Так, "померти" є особливістю "кістки", і походить (навколо), скажімо, з моркви. Випускається велика кругла кремнієва пластинка, що містить декілька копій деякого пристрою (можливо процесор, можливо контролер пам'яті, можливо адаптер дисплея), а потім її "нарізають" на окремі прямокутні штампи. Цей термін існує близько 45 років - приблизно від світанку інтегральних мікросхем.

"Core" - дещо новіший термін, якому менше 20 років. Він використовується для позначення одного процесорного блоку (єдиного потоку виконання) у пакеті декількох процесорів.

"CPU" - це, мабуть, найдавніший термін і найяскравіший. Він може використовуватися для позначення всього вікна, що містить комп'ютерну систему, пакет інтегральної мікросхеми, що містить один або більше процесорів, або окремий процесор.

Тоді як "CPU" має багато значень, для маленького пластикового або керамічного пакету, що містить інтегральні мікросхеми, існує кілька термінів. Його можна назвати (залежно від того, де ви «виросли») «пакет», «модуль», «чіп» (термін, який також може використовуватися для позначення штампу), «ІС» (інтегральна схема ), "DIP" (хоча багато з них вже не є подвійними пластиковими пакетами) та кілька інших.