Re: [請益] 多工處理運作和多核心CPU之間怎麼配合?

看板Android作者pipidog (如果狗狗飛上天)時間9年前 (2014/09/19 11:40)推噓2(2推 0噓 8→)

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外行人的說法,要精確地說法可能還是要請教資工系的同學. 以前作業系統一定要完全的完成一個程式,才會進行下一個,但是程式在運行的過中,CPU並不總是滿載的,有時候會有等待的時間. 所謂多線程,指的就是CPU可以利用這個時間去處理另一個任務. 例如你看醫生,醫生可能會幫你噴藥,噴完藥會要你在旁邊等一陣子.這個時候醫生基本上是閒下來的.這段閒下來的時間,作業系統會去妥善的紀錄跟配置那個噴完藥的病人等下回來要做些什麼,然後拿這段空出來的時間去看下一個病人.下一個病人看到一半,也許他也需要做些處理,CPU又會空出時間來,他會再回去處理原本那個病人. 所以實際上只有一個醫生,但因為醫生可以利用的空下來的時間來處理另一個個病人. 因此"看起來",我們會發現診間裡面總是擠了兩個人,這就給人一種診間裡面有兩個醫生(CPU)的錯覺. 至於多核心,這就很好理解了,所謂雙核心,就是裡面真的有兩個醫生,各看各的病人互不相干. 當然如果這兩位醫生又同時有雙線程的功能,那就會產生出一種四核心的錯覺. 但講的這麼美好,雙線程真的打得過雙核心嗎? 當然不可能,實際上,雙線程提升的效率大概只有20%.並沒有想像中美好.這種多線程的遊戲,intel已經是其中的佼佼者了. 當然另一種思路就出來了,既然多線程終究只是一種多核心的"模擬" ,有沒有可能我們真的盡可能做出多核心呢? 可以,這就是後來幾年 AMD在作的事情. AMD的基本思路是,他盡可能的做出完整的多核心,但是完整的多核心 ,成本會相當的高,所以他做了一種特殊的CPU設計.我們想像一下, 一般我們去看醫生的時候,是不是會先有很多小東西會有護士小姐幫我們做? 量血壓,量身高,詢問病情等等,然後才是去看醫生? 所以AMD的想法是,我把CPU的功能給切割開.甚麼意思呢?我們的電腦中涉及的計算主要有兩類,一個是整數運算,一個是浮點數運算.在大多數的使用情境下,整數運算大約佔80%,浮點大約占20%.AMD的想法就是, 我做出兩個整數計算的CPU然後搭配一個浮點運算的CPU.讓浮點運算 ,是共用的,而需求量大的計算整數運算則是專用. 這就有點像是,兩個醫生共用一個護士,那些較少用到的計算需求,如果真的用到了,就丟給護士處理,CPU主要就處理最常使用的部分. 所以AMD的雙核心常被稱為1.5核心. 因為他其實是一顆完整的CPU (整數+浮點)再配上另一顆整點運算核心. 那這樣子的搭配實際的效果如何呢? 當然比多線程的假多核心好很多, 實際上的效率大概會比單核單線程多出80%. 所以簡單的說,跟原始的單核單線程相比: 多線程 ~ 120%, 殘雙核心 ~ 180% 後來的CPU,不管如何發展,不管如何設計,大致上也離不開這兩種架構. 這麼說來,AMD的CPU不是比intel好得多? 當然不! 如果是真的,AMD就不會節節敗退了. 事實上AMD主要是做設計,製程技術主要還是靠代工廠, 但是intel在CPU的製程技術上是遙遙領先所有的對手的(包括台積跟三星),這就導致了AMD的架構,理論值雖好,但由於製程技術的落後,所以總的效能,功耗,各方面的指標都是低於intel的,唯一可以比的可能只有 CP值.加上AMD後來更專注在顯卡的發展,CPU技術自然就逐漸被intel拉開差距了.但這幾年手機晶片大行其道,其實不管intel也好,AMD也罷, 都是ARM架構下的x86苦主,兩間公司都在設法掙扎出現在的泥沼中. 不過這是後話,就不多提了... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.192.13.113 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Android/M.1411098025.A.6DD.html ※ 編輯: pipidog (123.192.13.113), 09/19/2014 11:41:15

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