หนังสือเรียนของฉันพูดถึงสิ่งต่อไปนี้:

ไม่เพียง แต่การมีตัวประมวลผลขนาดเล็กจะกลายเป็นตัวประมวลผลวัตถุประสงค์ทั่วไปที่เร็วที่สุดที่มีอยู่ แต่ตอนนี้พวกเขาเป็นโปรเซสเซอร์หลายตัว ชิปแต่ละตัว (เรียกว่าซ็อกเก็ต) มีโปรเซสเซอร์หลายตัว (เรียกว่าแกน) แต่ละตัวมีแคชหน่วยความจำขนาดใหญ่หลายระดับและตัวประมวลผลเชิงตรรกะหลายตัวที่แชร์หน่วยการดำเนินการของแต่ละคอร์ ตั้งแต่ปี 2010 มันไม่ได้ผิดปกติแม้แต่แล็ปท็อปที่จะมี 2 หรือ 4 คอร์แต่ละตัวมี 2 เธรดฮาร์ดแวร์สำหรับตัวประมวลผลเชิงตรรกะทั้งหมด 4 หรือ 8 ตัว

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีชิปเพียงตัวเดียวหรือไม่ซึ่งมีโปรเซสเซอร์หลายตัวหรือไม่ หรือพวกเขามีชิปดังกล่าวจำนวนมาก?

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปใหม่ส่วนใหญ่จะมีชิป CPU หลักตัวเดียวที่มีหลายคอร์ แต่ละคอร์ทำหน้าที่เหมือนซีพียูอิสระ

บางครั้งแต่ละคอร์มีคุณสมบัติที่เรียกว่ามัลติเธรดพร้อมกัน (SMT) ซึ่งทำให้แต่ละคอร์ปรากฏต่อระบบปฏิบัติการเป็นคอร์เสมือนสองคอร์ขึ้นไป Intel เรียกHyperThreadingนี้

ดังนั้นซีพียูชิพหนึ่งอาจมีสี่คอร์แต่ละอันมีคอร์เสมือนสองคอร์ทำให้ระบบปฏิบัติการเห็น CPU แปดตัว

ความแตกต่างทางแนวคิดหลักระหว่าง CPU, core และ virtual-core คือจำนวนทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันภายในชิป

ในอดีตเป็นเรื่องปกติที่เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้พลังงานสูงจะมีชิปซีพียูหลายตัวแยกกัน (ซึ่งอาจเป็นจริง) บางครั้งบนแผงวงจรแยกที่เสียบเข้ากับแบ็คเพลนทั่วไป

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปจะมี GPU หนึ่งตัวขึ้นไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกราฟิก สิ่งเหล่านี้คล้ายกับ CPU และสามารถใช้สำหรับการคำนวณทั่วไปพิเศษเช่นการขุด bitcoin

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปจะมีชิปอื่น ๆ อีกมากมายที่ไม่ใช่ซีพียู ฟังก์ชั่นพิเศษเหล่านี้ทำหน้าที่จัดเตรียมอินเตอร์เฟส USB และอื่น ๆ คำว่าชิปใช้สำหรับวงจรรวม (IC) ใด ๆ ในแพ็คเกจที่สามารถบัดกรีกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

นี่คือตัวอย่างแบบสุ่มของเมนบอร์ดพีซีในประเภทที่คุณอาจพบในพีซีตั้งโต๊ะ:

• "AMD Socket 942" - ตำแหน่งที่ติดตั้งชิป CPU หลักตัวเดียว
• ชิป "AMD SB950 Southbridge" - ตัวช่วยสำหรับ CPU
• "ชิปเซ็ต AMD 990FX" - หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU)
• "Intel Ethernet GameFirst II" - ชิปสำหรับเชื่อมต่อเครือข่าย

เป็นต้น

ชิป CPU แต่ละตัวมีสถาปัตยกรรมแบบลอจิคัลภายในนี่เป็นตัวอย่างที่แสดงวิธีหนึ่งในการจัดเรียงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันภายในชิปตัวเดียว

^{ภาพจาก AMD}

รายละเอียดที่แน่นอนอาจแตกต่างกันมากระหว่างผู้ผลิตและระหว่างรุ่นและช่วงของชิปจากผู้ผลิตรายเดียวกัน มันเป็นพื้นที่ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แนวคิดทั่วไปยังคงถือ

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปอาจมีชิป / CPU มากกว่าหนึ่ง

อดีต

ในอดีตก่อนที่จะมีซีพียูแบบมัลติคอร์เกิดขึ้นคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปซีพียูหลายตัวถูกนำมาใช้เมื่อมีความต้องการที่สมเหตุสมผลสำหรับคอร์ตัวประมวลผลมากกว่าหนึ่งตัว - เช่นสำหรับการคำนวณอย่างกว้างขวางซึ่งสามารถนำมาขนานกันได้ ดูการอ้างอิง:

• เป็นไปได้ไหมที่จะใช้คอมพิวเตอร์โปรเซสเซอร์คู่เป็นเดสก์ท็อปของคุณ?
• เทียบกับมัลติคอร์ ตัวประมวลผลหลายประโยชน์

ปัจจุบัน

ทุกวันนี้คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปที่มีซีพียูหลายตัวมักไม่ได้ใช้งานอีกต่อไป มีไม่กี่ (ดูDell Precision Tower 7000 Series (7810) )

หากคุณต้องการพลังการประมวลผลที่เหนือกว่าคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปซีพียูแบบมัลติคอร์ระดับไฮเอนด์คุณเลือกที่จะมีเซิร์ฟเวอร์ประมวลผล (กลุ่มการประมวลผล) ที่มีมัลติซีพียูหลายตัว คุณเข้าสู่ระบบผ่านคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปของคุณไปยังคลัสเตอร์นั้นและทำงานของคุณจากระยะไกล ดูการอ้างอิง:

• สุดยอดคอมพิวเตอร์ 500 อันดับแรก (คลัสเตอร์ที่มีหลาย CPU)
• เช่นMistral ที่ German Climate Computing Center (DKRZ)

ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับความหมายของคำที่ใช้ เทคโนโลยีที่พวกเขาอธิบายนั้นค่อนข้างใหม่ดังนั้นความหมายจึงไม่ได้รับการยอมรับอย่างดี เพื่อเพิ่มความสับสนบางสิ่งที่มีความหมายหนึ่งจะต้องถูกแยกออกและตอนนี้พวกเขามีความหมาย 2

เบ้า:

1. ซ็อกเก็ตใด ๆ เมื่อสามารถเสียบอะไรก็ได้ เช่นเดียวกับใน "cpu socket", "ram socket", "usb socket" ฯลฯ
2. ซ็อกเก็ต CPU บนเมนบอร์ดที่สามารถติดตั้งโปรเซสเซอร์ทางกายภาพได้หนึ่งตัว
3. หน่วยประมวลผลทางกายภาพหนึ่งตัว ไม่จำเป็นต้องใช้ซ็อกเก็ตประเภท (โปรเซสเซอร์ทุกตัวใช้ซ็อกเก็ตซึ่งส่วนใหญ่เป็นแล็ปท็อปบางตัวถูกบัดกรีโดยตรงไปยังเมนบอร์ด แต่ภายใต้คำจำกัดความนี้พวกเขายังคงนับเป็น "1 ซ็อกเก็ต")

หน่วยประมวลผล:

1. ตัวประมวลผลทางกายภาพ (ซ็อกเก็ต aka) (ตามที่คุณได้รับเมื่อคุณซื้อ "ตัวประมวลผลหนึ่งตัว" ในร้านค้า)
2. ตัวประมวลผลเชิงตรรกะ (เธรด aka) (ตามที่ระบบปฏิบัติการของคุณเห็นเมื่อคุณเปิดตัวจัดการงาน)
3. ในความหมายที่กว้างที่สุด: ฮาร์ดแวร์หรือส่วนใด ๆ ที่สามารถเรียกใช้งานโปรแกรมได้

แกนประมวลผล:

1. ส่วนที่ใช้ตัวประมวลผลทางกายภาพ แกนที่ทันสมัยสามารถมีหนึ่งหรือสองหัวข้อ

ชิป:

1. วงจรรวมหนึ่งชุดในแพ็คเกจ เช่นตัวประมวลผลทางกายภาพ
2. ซิลิกอนหนึ่งชิ้น

ลองวิเคราะห์คำพูดของคุณ:

แต่ละชิป[ประมวลผลทางกายภาพ] (เรียกว่าซ็อกเก็ต[ประมวลผลทางกายภาพ] ) มีโปรเซสเซอร์หลายตัว[ฮาร์ดแวร์ใด ๆ ที่มีความสามารถในการดำเนินการ] (เรียกว่าแกน ) แต่ละคนมีหลายระดับของแคชหน่วยความจำขนาดใหญ่และหลายประมวลผลเชิงตรรกะที่ใช้ร่วมกันหน่วยปฏิบัติของแต่ละหลัก .

ตอนนี้คำถามของคุณ:

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีชิปเพียงตัวเดียวหรือไม่ซึ่งมีโปรเซสเซอร์หลายตัวหรือไม่ หรือพวกเขามีชิปดังกล่าวจำนวนมาก?

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลส่วนใหญ่ไม่เคยมีหลายประมวลผลทางกายภาพ สำหรับเซิร์ฟเวอร์และบางครั้งผู้ที่ชื่นชอบ (เช่น Intel Skulltrail, EVGA Classified SR-2) หรือเวิร์คสเตชั่นสำหรับผู้ที่ไม่ต้องการหมายเลข เกือบทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ทันสมัยมีหลายประมวลผลเชิงตรรกะใน SINGLE ซ็อกเก็ตหน่วยประมวลผล / กายภาพแพคเกจ บรรดาหลายประมวลผลเชิงตรรกะจะตระหนักเป็นจำนวนมากแกนในหนึ่งหรือมากกว่าชิป / ชิ้นส่วนของซิลิกอนในหนึ่งประมวลผลทางกายภาพและ / หรือเป็นหนึ่งหรือสองประมวลผลเชิงตรรกะ / หัวข้อต่อหลัก

จากซอฟต์แวร์และมุมมองของผู้ใช้มันไม่เกี่ยวข้องกับการตระหนักถึงสิ่งเหล่านั้น สิ่งที่มองเห็นได้อย่างง่ายดายโดยไม่แยกส่วนคอมพิวเตอร์คือจำนวนของการประมวลผลเชิงตรรกะ / หัวข้อ ในการใช้งานบางอย่างใดอย่างหนึ่งหลักต่อด้ายเห็นได้ชัดคือเร็วกว่าหมายเลขเดียวกันของหัวข้อการแบ่งปันครึ่งหนึ่งของแกน

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปและแล็ปท็อปของผู้บริโภคถูกสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบแยกเป็นสองส่วนโดยใช้ระบบโมดูลที่ได้มาตรฐาน

• เมนบอร์ด : รวมบิตที่แตกต่างกันไม่กี่บิตรวมถึงซ็อกเก็ตสำหรับส่วนประกอบแบบแยกส่วนและอุปกรณ์ภายนอกและภายใน (เช่นฮาร์ดไดรฟ์, USB, กราฟิกและเสียงเข้าและออก ฯลฯ ) เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อเป็นสื่อกลางในการกระจายสัญญาณและพลังงานระหว่าง พวกเขา ซึ่งอาจรวมถึงชิปเล็ก ๆ น้อย ๆ หลายสิบซึ่งในขณะที่พวกเขาไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของพลังการประมวลผลของคอมพิวเตอร์เช่นนั้นยังคงทำงานที่สำคัญบางอย่าง

• กราฟิก : บอร์ดส่วนใหญ่จะมีข้อกำหนดสำหรับการ์ดกราฟิกหนึ่งอันขึ้นไปซึ่งเป็นบล็อกฮาร์ดแวร์ที่ออกแบบมาเพื่อการประมวลผลกราฟิกโดยเฉพาะและมีชุดอินพุตอินพุตและเอาต์พุตพอร์ต (HDMI และอื่น ๆ ) ซีพียูบางตัว (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) จะมีชิปกราฟิกรวมอยู่ด้วยซึ่งสามารถจัดการการประมวลผลกราฟิกในกรณีที่ไม่มีการ์ดเฉพาะ บอร์ดบางอันยังอนุญาตให้ใช้กราฟิกการ์ดที่คล้ายกันหลายตัวพร้อมกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ (SLI / crossfire) โดยทั่วไปการ์ดกราฟิกสมัยใหม่จะมีหน่วยความจำออนบอร์ดจำนวนมาก ตอนนี้การ์ดกราฟิกส่วนใหญ่มีพัดลมและฮีทซิงค์ในตัว (หรือการเชื่อมต่อกับวงจรทำความเย็นเหลว)

• BIOS : ชิปหรือชุดชิปบนแผงวงจรหลักซึ่งจัดการการทำงานขั้นพื้นฐานที่สุดของคอมพิวเตอร์

• RAM : หน่วยความจำเข้าถึงที่รวดเร็วอย่างรวดเร็วผสานกับ CPU อย่างใกล้ชิดเพื่อการยกของการประมวลผลที่หนักหน่วง โดยปกติจะอยู่ในรูปแบบของการ์ดแบบแยกส่วนที่ยาวและแยกได้ซึ่งเสียบลงในซ็อกเก็ตเฉพาะบนเมนบอร์ด โดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งเป็นทวีคูณของ 2 มากขึ้น RAM ประสิทธิภาพสูงอาจมีระบบระบายความร้อนที่ใช้งานอยู่หรือแฝงของตัวเอง

• การ์ด I / O อื่น ๆ : พบได้น้อยกว่าในอดีตอย่างไรก็ตามบางบอร์ดอาจมีข้อกำหนดสำหรับเสียงเข้า / ออกพิเศษ, USB เพิ่มเติมหรือพอร์ตฮาร์ดแวร์อื่น ๆ หรืออะแดปเตอร์เครือข่ายรวมทั้งการ์ดผู้เชี่ยวชาญสำหรับพอร์ตแบบดั้งเดิม

• พอร์ต SATA / IDEสำหรับเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์ภายในออปติคัลไดรฟ์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลอื่น ๆ

• CPU : เมนบอร์ดทั้งหมดจะมีซ็อกเก็ตสำหรับเชื่อมต่อ CPU โดยมีการกำหนดค่าพินเฉพาะซึ่งจะรองรับซีพียูรุ่นที่กำหนดโดย 'ประเภทซ็อกเก็ต' เช่นมาตรฐาน AM2 + ของ AMD และซ็อกเก็ตประเภทใดก็ตามจะมีโปรเซสเซอร์หลากหลาย ระดับประสิทธิภาพที่ต่างกัน เกือบทุกซีพียูสมัยใหม่มีหลายคอร์และบางครั้งก็มีคอร์กราฟิกภายในองค์ประกอบทางกายภาพเดียว

โครงสร้างนี้ออกแบบมาเพื่อให้ง่ายต่อการอัพเกรดประสิทธิภาพของพีซีโดยการแลกเปลี่ยนส่วนประกอบแบบแยกส่วนอย่างน้อยจนถึงจุดที่เมนบอร์ดไม่สามารถใช้งานร่วมกับมาตรฐานล่าสุดได้อีกต่อไปแม้ว่าจะมีความเข้ากันได้ในระดับย้อนหลังบ่อยครั้งก็ตาม เป็นไปได้ที่จะรักษาระดับการอัพเกรดของโมดูลโดยไม่ต้องซื้อพีซี 'ใหม่' ทั้งหมด (พีซีของฉันเริ่มทำงานเป็นเวลา 15 ปี แต่มีส่วนประกอบดั้งเดิมดั้งเดิมเท่านั้น) เหมือนกับไม้กวาดของ Trigger

ดังนั้นคำตอบสั้น ๆ ก็คือพีซีใด ๆ จะมีการประมวลผลและชิปหน่วยความจำแยกต่างหากอย่างน้อยสิบชิ้นที่มีฟังก์ชั่นเฉพาะและสถาปัตยกรรมและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน

สก์ท็อปของผู้บริโภคและเครื่องคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปมีหนึ่งประมวลผลทางกายภาพซึ่งอาจจะติดตั้งในซ็อกเก็ต (แล็ปท็อปส่วนใหญ่และบางส่วนเดสก์ท็ขนาดกะทัดรัดมีการประมวลผลที่มีการบัดกรีบนเมนบอร์ด) แต่มีหลายแกน แต่ละคอร์สามารถดำเนินการของตัวเองด้าย ; โปรเซสเซอร์บางตัวมีฟังก์ชั่นมัลติเธรดพร้อมกัน (เรียกโดย Intel ว่า Hyper-Threading Technology) ที่อนุญาตให้แต่ละคอร์ทำงานบนเธรดมากกว่าหนึ่งเธรดในแต่ละครั้งโดยใช้ประโยชน์จากทรัพยากรการประมวลผลที่ไม่ได้ใช้ภายในแต่ละคอร์ โปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปทั่วไป Intel Core i7 มีสี่คอร์แต่ละตัวมีมัลติเธรดพร้อมกันสองทางทำให้สามารถรันเธรดแปดเธรดพร้อมกัน

ระบบที่มีหลายซ็อกเก็ตสามารถรับตัวประมวลผลทางกายภาพมากกว่าหนึ่งตัว พวกเขามีไว้สำหรับการใช้งานเซิร์ฟเวอร์หรือเวิร์กสเตชันและโดยทั่วไปมีราคาแพงมาก (หลายพันถึงหมื่นดอลลาร์)