Was ist unter den Begriffen CPU, Core, Die und Package zu verstehen?

41884
lovesh

Das klingt jetzt nach zu vielen vorherigen Fragen, aber ich bin wirklich verwirrt über diese Begriffe. Ich habe versucht zu verstehen, wie "Dual Core" sich von "Core 2 Duo" unterscheidet, und bin auf einige Antworten gestoßen. Diese Antwort lautet beispielsweise:

Core 2 Duo hat zwei Kerne in einem einzigen physischen Paket

und

Dual Core ist 2 CPU in einem Paket. 2 CPU's in einem Würfel = 2 CPUs zusammen 2 CPU´s im Paket = 2 CPU auf kleinem Board oder in irgendeiner Weise verbunden

Nun, unterscheidet sich ein Kern von einer CPU? Was ich verstehe ist, dass es etwas gibt, das all die schwere Berechnung, Entscheidungsfindung, Mathematik und anderes Zeug (auch als "Verarbeitung" bezeichnet) als CPU bezeichnet. Was ist nun ein Core? Und was ist ein Prozessor, wenn jemand sagt, er habe einen Core 2 Duo? Und was ist in diesem Zusammenhang ein Paket und was ist ein Würfel?

Ich kann den Unterschied zwischen Core 2 Duo und Dual Core immer noch nicht verstehen. Und kann jemand auch Hyper-Threading (symmetrisches Multithreading) erklären, wenn er übermäßig großzügig ist?

25
Zuerst haben wir den Würfel, der ein * physisches * Ding ist http://i.stack.imgur.com/fC86A.png. Der Chip ist ein Halbleiter, der mit Transistoren geladen ist, die durch Metallteile miteinander verbunden sind. Damit der Würfel * nützlich * ist, müssen wir ihn http://i.stack.imgur.com/EGByj.png (in Kombination mit einer * Schnittstelle * und einem Heatspreader) packen. Das Endergebnis ist ein Prozessorpaket http: //i.stack.imgur.com/1EHKx.png [Bilder von http://goo.gl/N4luL http://goo.gl/SMK50] Pacerier vor 10 Jahren 0

4 Antworten auf die Frage

36
Zds

"Core 2 Duo" ist der Markenname von Intel für einige seiner Prozessoren. Es allein sagt nicht viel über den Prozessor aus, außer sie verwenden die Core-2-Intel-Architektur.

Der (physische) Prozessorkern ist eine unabhängige Ausführungseinheit, die einen Programm-Thread gleichzeitig mit anderen Kernen ausführen kann.

Der Prozessorchip ist ein einzelnes durchgehendes Stück Halbleitermaterial (normalerweise Silizium). Ein Würfel kann eine beliebige Anzahl von Kernen enthalten. Bis zu 15 sind in der Intel-Produktlinie verfügbar. Prozessorchip ist der Ort, an dem sich die Transistoren, aus denen die CPU besteht, tatsächlich befinden.

Prozessor-Paket erhalten Sie, wenn Sie einen einzelnen Prozessor kaufen. Es enthält ein oder mehrere Chips, ein Kunststoff- / Keramikgehäuse für Chips und vergoldete Kontakte, die denen auf Ihrem Motherboard entsprechen.

Beachten Sie, dass Sie immer mindestens einen Kern, einen Würfel und eine Packung haben. Damit der Prozessor einen Sinn ergibt, muss er über eine Einheit verfügen, die Befehle ausführen kann, ein Stück Silizium, das die Transistoren, die den Prozessor implementieren, physisch enthält, und das Paket, das dieses Silizium mit Kontakten verbindet, die sich mit Motherboard und IO verbinden.

Dual-Core - Prozessor ist ein Prozessor - Paket, das zwei physische Kerne nach innen hat. Es kann entweder auf einem oder zwei Würfeln sein. Bei Multi-Core-Prozessoren der ersten Generation wurden häufig mehrere Chips auf einem einzigen Gehäuse verwendet, während moderne Designs sie auf denselben Chip setzen, was Vorteile bietet, z. B. den Cache auf dem Chip gemeinsam nutzen zu können.

Der Begriff "CPU" kann mehrdeutig sein. Wenn Leute "eine CPU" kaufen, kaufen sie ein CPU-Paket. Wenn sie die "CPU-Skalierung" untersuchen, sprechen sie über logische Kerne. Der Grund dafür ist, dass sich der Dual-Core-Prozessor für die meisten praktischen Zwecke wie ein Zwei-Prozessor-System verhält, d. System mit zwei CPU-Sockets und zwei CPU-Single-Core-Paketen. Wenn es um Skalierung geht, ist es am sinnvollsten, die verfügbaren Kerne zu zählen. Wie sie auf Dies, Packages und Motherboard installiert werden, ist weniger wichtig.

Der Begriff "Paket" hat auch mehrere Bedeutungen: Unter "Paket" wird hier das Stück Kunststoff, Keramik und Metall verstanden, das die CPU enthält. Jeder CPU-Sockel auf dem Motherboard kann genau ein Paket aufnehmen. Paket ist das Gerät, das an die Steckdose angeschlossen ist.

Sie können beispielsweise aus zwei-dem Quad-Core - Prozessor finden Sie hier .

Die CPU bzw. das CPU-Paket ist auf dem ersten Foto von oben und unten abgebildet.

Die metallfarbenen Rechtecke auf der Oberseite sind die beiden CPU-Dies. Jeder von ihnen enthält zwei CPU-Kerne, insgesamt also vier. Die goldenen Pins an der Unterseite passen zu Anschlüssen auf der Hauptplatine.

Auf dieser Seite sehen Sie im zweiten Bild einen der zwei Dies im Core 2 Quad.

Wie Sie sehen können, ist es symmetrisch. Die Oberseite enthält einen Kern, die Unterseite den zweiten Kern. Zwei solcher Siliziumstücke werden an das CPU-Gehäuse angeschlossen, um einen Quad-Core-Core 2-Quad zu erhalten.

Wenn also Leute über CPU sprechen, worauf sie sich beziehen? lovesh vor 12 Jahren 1
Wenn Sie "eine CPU" kaufen, bezieht sich dies auf ein Paket. Wenn sie über Skalierung, Planung oder Belastung einer CPU sprechen, kann dies entweder ein logischer Kern oder ein CPU-Paket sein, normalerweise das Paket. Zds vor 12 Jahren 1
Die beste Wette ist jedoch, dass sich "eine CPU" auf ein CPU-Paket bezieht. Wenn Sie sich nicht sicher sind, fragen Sie nach. Zds vor 12 Jahren 0
Kann es auf einem Paket Kerne ohne Würfel geben? Ich habe gerade "eine CPU mit 6 Kernen" gelesen. Kann es also eine CPU mit Kernen sein, die aber nicht stirbt? lovesh vor 12 Jahren 0
Die Die ist das Stück Silizium, das die Transistoren enthält, aus denen die CPU besteht. Ohne sterben gibt es nichts. Zds vor 12 Jahren 0
Danke für Ihre Erklärung. Es hat wirklich geholfen, aber können Sie mich auf einen Link verweisen, der einige weitere Informationen enthält, die auf diesem Kern visualisieren, sterben und Pakete packen? lovesh vor 12 Jahren 0
Ein "Paket" im Maschinenbau spricht von einem "Paket" in Marketing / Vertrieb oder Shop / Lagerhaltung - das erstere ist nicht notwendigerweise ein Endprodukt. Florenz Kley vor 12 Jahren 0
@FlorenzKley, ein "Prozessorpaket" ist ein "Prozessorpaket", unabhängig davon, was * spricht *. Es ist natürlich nicht dasselbe wie das "Einzelhandelspaket". Pacerier vor 10 Jahren 0
@Zds, ein Würfel ist kein einzelnes Silizium. es ist ein Halbleiter, der mit Transistoren geladen ist, die durch Metallteile miteinander verbunden sind. Ein einzelnes Stück Silizium kann nichts Nützliches bewirken: http://i.stack.imgur.com/I2eIj.jpg. Selbst wenn es sich um einen monokristallinen Siliziumblock handelt, ist er * weit davon entfernt, jede Verarbeitung durchführen zu können. Pacerier vor 10 Jahren 0
@ Pacerier: Ja, aber all diese Transistoren werden auf ein durchgehendes Stück Halbleitermaterial gelegt und gleichzeitig geätzt. Wenn Sie mehrere separat geätzte Teile zu einem Stück verbinden, haben Sie mehrere Dies. Zds vor 10 Jahren 0
Wenn auf Kerne in demselben * Paket * und auf Kerne in demselben * Socket * Bezug genommen wird, ist die Bedeutung mehr oder weniger gleich? Steve Lorimer vor 7 Jahren 0
@SteveLorimer: Ich kenne keine Situation, in der sie nicht gleich wären. Ie. Soweit ich weiß, nimmt ein Sockel auf PC-CPUs immer ein Paket mit. Zds vor 7 Jahren 0
@Zds ist es was ich dachte. Danke für die Antwort! Steve Lorimer vor 7 Jahren 0
@smwikipedia: Haben wir eine Lizenz für die Bilder? Es scheint, als hätten Sie sie gerade aus den Artikeln kopiert. Zds vor 7 Jahren 0
@Zds Danke für die Erinnerung. Nur für den Fall gelöscht. smwikipedia vor 7 Jahren 0
11
Vitim.us

CPU-Paket

Wenn Sie eine CPU kaufen, erhalten Sie normalerweise etwas, das so aussieht.

  • Ein Stück Platine mit Pins oder Kontakten an der Unterseite, um Kontakt mit einer Motherboard-Buchse herzustellen.
  • Eine Oberschale aus Metall, manchmal aus Keramik, schützt den CPU-Chip vor physischer Beschädigung, unterstützt den Kühlkörper und ist thermisch damit verbunden. Er kann als EMI-Abschirmung wirken.
  • Überbrückungskappen, winzige Kondensatoren, die verwendet werden, um Rauschen zu unterdrücken und die Spannungen zu glätten, die an die CPU gehen.
  • Die tatsächliche CPU in der oberen Schale.

CPU Die

Der CPU-Würfel ist die Verarbeitungseinheit selbst. Es ist ein Stück Halbleiter, das durch verschiedene Herstellungsverfahren zu einem Netz von Logikblöcken geformt / geätzt / deponiert wurde, die Dinge erledigen, die das Rechnen ermöglichen.


Geöffnetes CPU-Paket, das den tatsächlichen Würfel freilegt


Mikroskopische Ansicht eines
Chips mit Überlagerung zur Erläuterung der Layoutkonstruktion * Der Pentium 4 ist eine einzelne CPU mit einem einzelnen Kern.

CPU-Kerne

Moderne CPUs haben mehrere Kerne, also ziemlich unabhängige Verarbeitungseinheiten. Hersteller können Kerne als unabhängige Chips auf demselben Gehäuse oder geätzt auf demselben Chip herstellen.


CPU-Paket mit 2 separaten DIEs


Ein Würfel mit mehreren Kernen

Core als vollständig unabhängige Verarbeitungseinheit verstehen. In der Tat können Sie sehen, dass es sich bei ihnen so ziemlich um eine Kopie handelt.

Branding-Namen

Intel Core 2 Duo™und Intel Dual Core™sind Markennamen von Intel.

Intel hat diese Reihen von CPUs so genannt, sie sind in keiner Weise von Bedeutung, abgesehen von der Tatsache, dass sie einen Hinweis darauf geben, dass sie zwei Kerne enthalten.

Die aktuellen Intel-Generationsnamen sind Intel Core i3, Intel Core i5und Intel Core i7. Diese Namen sagen dir nichts. Zum Beispiel gibt es Intel Core i5nur 2 Kerne und einige haben 4 Kerne. Sie müssen das Datenblatt lesen, um es zu wissen, da dies normalerweise nicht bekannt gemacht wird.

Software

Aus Software-Sicht sind CPU oder Kerne ziemlich gleich. Es weiß nicht, ob sie jeweils auf einem eigenen Chip liegen oder auf demselben Chip geätzt sind. Sie werden als unabhängige Verarbeitungseinheiten behandelt, sodass Sie für jede von ihnen unterschiedliche Aufgaben ausführen können.

4
Florenz Kley

Die Terminologie ist in diesem Bereich verwirrend, da das Marketing anfing, technische Begriffe für Produkte zu verwenden, und Umgangssprache und allgemeiner Gebrauch nicht immer mit den ursprünglichen technischen Begriffen übereinstimmen.

Ein integrierter Schaltkreis wird normalerweise nicht als separates Stück (wie ein Auto) hergestellt, sondern mehrere von ihnen werden wie ein Schichtkuchen auf einem Siliziumwafer "aufgebaut". Wenn dies erledigt ist, werden die einzelnen Schaltungen vom Wafer abgeschnitten und die kleinen Stücke, die Sie erhalten, werden als "Die" bezeichnet.

Eine CPU hat eine oder mehrere Ausführungseinheiten, die zur Vereinfachung "zählen" können, und diese werden als "Kern" bezeichnet. CPU-Kerne können als separate Chips hergestellt werden, sie können jedoch auch auf demselben Chip sitzen. Wenn dies der Fall ist, würden Sie sagen, dass diese Kerne einen Würfel teilen.

Bevor ein Chip irgendetwas Nützliches tun kann, muss er mit der Außenwelt verbunden sein, also wird er auf einen Träger geklebt und Verbindungen werden gelötet, was als "Paket" bezeichnet wird.

Edit: "ein einzelnes physisches Paket" kann jetzt verschiedene Dinge bedeuten (es ist ein bisschen ein Wieselwort). Zwei Kerne auf einem Chip teilen sich das gleiche Paket. Aber auch zwei Kerne auf zwei Chips können das gleiche Paket teilen ...

Eine der Auseinandersetzungen zwischen AMD und Intel Marketing war, ob "native Dual-Core" besser ist als separate Chips für Kerne. Während es sehr interessant ist, den Herstellungsprozess dieser beiden Ansätze zu betrachten, spielt es für den Endbenutzer einfach keine Rolle, wie eine bestimmte CPU aufgebaut ist - Leistung und Thermik.

Eine CPU benötigt mehr als nur einen Kern, wie einen Cache, also ist ein Kern ein Element einer CPU.

"Core 2 Duo" ist nur ein Name, den Intel Marketing herausgebracht hat. Sie hätten es "Sally" genannt, wenn das versprochen hätte, besser zu verkaufen.

"Dual Core" ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf alles bezieht, das zwei Kerne hat.

Achtung: Das ist ein sehr breiter Pinsel, mit dem ich malte, und bei modernen Techniken stark vereinfacht.

3
Daniel R Hicks

Ja, "sterben" ist das Einzigartige von "Würfeln" und kommt (auf Umwegen) aus Würfelkarotten. Ein großer runder Siliziumwafer wird hergestellt, der mehrere Kopien eines Geräts enthält (möglicherweise eine CPU, möglicherweise eine Speichersteuereinheit, möglicherweise ein Anzeigeadapter), und dann wird er in einzelne rechteckige Dies "zerlegt". Dieser Begriff besteht seit ungefähr 45 Jahren - seit Anbeginn der integrierten Schaltkreise.

"Core" ist ein etwas neuerer Begriff, weniger als 20 Jahre alt. Es wird verwendet, um auf eine einzelne Verarbeitungseinheit (Single Thread of Execution) in einem Paket mit mehreren Prozessoren zu verweisen.

"CPU" ist vielleicht der älteste Begriff und der vage. Es kann verwendet werden, um sich auf die gesamte Schachtel zu beziehen, die ein Computersystem enthält, das integrierte Schaltungspaket, das einen oder mehrere Prozessoren enthält, oder einen einzelnen Prozessor.

Während "CPU" mehrere Bedeutungen hat, gibt es mehrere Ausdrücke für das kleine Kunststoff- oder Keramikgehäuse, das integrierte Schaltkreise enthält. Es kann (abhängig davon, wo Sie "aufgewachsen sind") ein "Paket", ein "Modul", ein "Chip" (ein Begriff, der auch als Würfel bezeichnet werden kann), ein "IC" (integrierter Schaltkreis) genannt werden ), ein "DIP" (auch wenn viele keine Dual-Inline-Kunststoffverpackungen mehr sind) und mehrere andere.

Verwandte Probleme