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CPU基础知识大全8

标签: | 作者:admin | VISITORS: | 来源:未知
27
Dec
2022

指令数据一般从内存里面加载,但是内存的访问时间,相比cpu慢了n多倍,所以为了加速处理,cpu一般把指令给加载到离cpu更近的寄存器里面,或者是L1,L2,L3的cache来提速,最终计算出来的结果,还要写回内存。正是因为cpu执行指令复杂,所以这里面其实牵扯到很多问题,比如多个线程如何协作处理任务,以及如何保证程序数据的原子性,有序性,可见性。而这正是Java的内存模型出现的意义。在其他不同的编程语言里面其实都有在操作系统之上抽象的内存模型来应对不同的cpu架构的的差异,这一点需要注意。多个单核CPU vs 单个多核CPU多个单核CPU:成本更高,因为每个CPU都需要一定的线路电路支持,这样对主板上布局布线极为不便。并且当运行多线程任务时,多线程间通信协同合作也是一个问题。依赖总线的传输,速度较慢,且每一个线程因为运行在不同的CPU上。导致不同线程间各开一个Cache,会造成资源的浪费,同时如果线程间协作就会有冗余数据的产生,更加大了内存的开销。单个多核CPU:可以很好地规避基本上多个单核CPU提到的所有缺点。他不需要考虑硬件上的开销以及复杂性问题,同时也可以很好地解决多线程间协同工作的问题,减少内存的开销,因为多线程程序在多核CPU中运行是共用一块内存区的,数据的传输速度比总线来的要快同时不会有冗余数据的产生。单个多核CPU的问题也是显而易见的,假设俩大程

序,每一个程序都好多线程还几乎用满cache,它们分时使用CPU,那在程序间切换的时候,光指令和数据的替换就是个问题。单个多核cpu已经成为个人计算机的主流配置,多个多核的cpu在一些大型的服务器里面也很常见。超线程“超线程”(Hyperthreading
Technology)技术就是通过采用特殊的硬件指令,可以把两个逻辑内核模拟成两个物理超线程芯片,在单处理器中实现线程级的并行计算,同时在相应的软硬 件的支持下大幅度的提高运行效能,从而使单处理器上模拟双处理器的效能。其实,从实质上说,超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。


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