Wie viele "Chips / Sockets" enthalten PCs in diesem Zitat?

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The Pointer

Mein Lehrbuch sagt folgendes:

Mikroprozessoren sind nicht nur zu den schnellsten verfügbaren Universalprozessoren geworden, sondern sie sind jetzt Multiprozessoren. Jeder Chip (als Sockel bezeichnet) enthält mehrere Prozessoren (sogenannte Kerne) mit jeweils mehreren Ebenen großer Arbeitsspeichercaches und mehrere logische Prozessoren, die die Ausführungseinheiten jedes Kerns gemeinsam nutzen. Seit 2010 ist es nicht ungewöhnlich, dass selbst ein Laptop über 2 oder 4 Kerne mit jeweils 2 Hardware-Threads verfügt, was insgesamt 4 oder 8 logische Prozessoren bedeutet.

Enthalten Personal Computer nur einen Chip, der selbst mehrere Prozessoren enthält? Oder haben sie viele solche Chips?

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Die Verwendung des Wortes "Socket" in Ihrem Lehrbuch scheint ungenau zu sein. Ein Chip wird in eine Steckdose gesteckt. Eine Steckdose ist leer und ohne sie nutzlos. Die meisten Leiterplatten verfügen über zahlreiche andere Chips in unterstützenden Funktionen für die CPU, die keine Sockel haben, aber direkt auf die Platine gelötet werden. electromaggot vor 8 Jahren 19
@Elektromaggot Ich dachte, es klang unbeholfen. Vielen Dank. The Pointer vor 8 Jahren 0
@electromaggot: Es gibt auch Computer, bei denen sich auf einer Tochterplatine mehrere Chips befinden, die in eine einzige Steckdose gesteckt werden (z. B. wird der IBM POWER8 Murano, soweit ich weiß, als zwei separate Chips auf einer einzigen Platine geliefert, die sich in einer einzigen Platine befinden Socket bezeichnete IBM dies als MCM (Multi Chip Module). Bei Laptops und Netbooks mit kleinen Formaten kann die CPU ohne Sockel direkt auf der Platine sitzen. Die Terminologie in diesem Artikel ist weit weg. Jörg W Mittag vor 8 Jahren 3
@ Jörg: Gute Punkte! Sogar RAM-Sticks stecken in eine "Steckdose". Heck (sorry, Randbemerkung), auf Steve Wozniaks originalem Apple 1 Board waren fast alle Chips gesockelt! So wurde RAM erweitert, ROM wurde aktualisiert, Logikchips konnten durch schnellere Versionen ersetzt werden, und einige Chips, die unzuverlässig waren oder ausgebrannt waren (insbesondere frühzeitig und mit frühen Netzteilen), konnten ersetzt werden. electromaggot vor 8 Jahren 0
Tatsächlich ist diese Verwendung des Wortes "Socket" durchaus üblich, um den Unterschied zwischen einem physischen CPU-Objekt und einem Kern auf einer bestimmten CPU hervorzuheben. Für die Betriebssoftware sind sie fast nicht zu unterscheiden, weshalb die "1-2 CPU" -Lizenz unter älteren Windows-Versionen Probleme mit Quadcore-CPUs verursacht. Agent_L vor 8 Jahren 2
@Agent_L "Paket" ist der richtige Begriff. "Sockets" bezeichnet die Anzahl der CPUs, die ein Motherboard beherrschen kann (z. B. eine "2-Socket-Platine" oder "4-Socket-Platine"). hobbs vor 8 Jahren 0
@hobbs Ich stimme zu, dass es falsch ist, aber alles was ich damit gemeint habe ist, dass ich bemerkt habe, dass es auf diese Weise benutzt wurde:) Agent_L vor 8 Jahren 1
Bei der Lizenzierung wird Socket häufig auf diese Weise verwendet. Software kann jedoch lauten, dass es "pro Kern lizenziert" oder "pro Socket lizenziert" ist. Grant vor 8 Jahren 3

5 Antworten auf die Frage

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RedGrittyBrick

Die meisten neuen Desktop-Computer enthalten einen einzigen Haupt-CPU-Chip mit mehreren Kernen. Jeder Kern verhält sich ähnlich wie eine unabhängige CPU.

Manchmal verfügt jeder Kern über ein Feature, das als Simultanes Multithreading (SMT) bezeichnet wird, wodurch jeder Kern dem Betriebssystem als zwei oder mehr virtuelle Kerne erscheint. Intel nennt dies HyperThreading .

Ein CPU-Chip kann also vier Kerne enthalten, von denen jeder zwei virtuelle Kerne hat, wodurch das Betriebssystem acht CPUs erhält.

Der konzeptionelle Hauptunterschied zwischen einer CPU, einem Kern und einem virtuellen Kern liegt in der Menge der gemeinsam genutzten Ressourcen innerhalb des Chips.

In der Vergangenheit hatten Hochleistungsserver häufig mehrere separate CPU-Chips (und das ist wahrscheinlich immer noch der Fall), manchmal auf separaten CPU-Platinen, die in eine gemeinsame Backplane eingesteckt werden.

Desktop-Computer verfügen außerdem über eine oder mehrere GPUs, hauptsächlich für Grafiken. Diese Prozessoren ähneln CPUs und können für spezielle allgemeine Berechnungen wie Bitcoin Mining verwendet werden.

Desktop-Computer enthalten auch zahlreiche andere Chips, die keine CPUs sind. Diese führen spezielle Funktionen aus, z. B. die Bereitstellung von USB-Schnittstellen usw. Der Begriff Chip wird für jeden integrierten Schaltkreis (IC) in einem Gehäuse verwendet, das an eine Leiterplatte (PCB) gelötet werden kann.

Hier ist ein zufälliges Beispiel für ein PC-Motherboard, wie es in einem Desktop-PC zu finden ist:

  • "AMD Socket 942" - Hier wird ein einzelner Haupt-CPU-Chip installiert.
  • "AMD SB950 Southbridge" Chip - Helferchips für die CPU
  • "AMD 990FX-Chipsatz" - Grafikprozessor (GPU)
  • "Intel Ethernet GameFirst II" - Chip für Netzwerkschnittstelle.

usw.

Jeder CPU-Chip verfügt über eine interne logische Architektur. Hier ein Beispiel, das eine Möglichkeit zeigt, gemeinsam genutzte Ressourcen in einem einzigen Chip anzuordnen.


Bild von AMD

Die genauen Details können je nach Hersteller und Generation und Palette von Chips desselben Herstellers sehr unterschiedlich sein. Es ist eine sich schnell verändernde Gegend. Die allgemeine Idee gilt immer noch.

In der Tat werden immer noch Multi-CPU-Server verwendet - heutzutage ziemlich oft mit NUMA (also nicht nur Multi-CPU, sondern teilweise auch Multi-Computer). Dies ist für VM-Hosts und Supercomputer sehr nützlich. Luaan vor 8 Jahren 7
Und wenn Sie zu den 60ern, 70ern zurückkehren, finden Sie auch Beispiele für Computer, bei denen der "Kern" tatsächlich aus einer gesamten Leiterplatte mit mehreren Chips und anderen Komponenten bestand. Tonny vor 8 Jahren 1
Es lohnt sich zu sagen, dass die Hierarchie eine Ebene tiefer geht: Socket, Core, Thread. Zum Beispiel habe ich 1 Sockel mit 4 Kernen, jeder mit 2 Threads (für insgesamt 8 CPUs, wie vom Betriebssystem aus gesehen). Diese Taxonomie spiegelt die gemeinsame Nutzung der Ressource wider, wobei ein Socket seine LLC-, eDRAM- und PCI-Spuren hat, seine Cores seine Ausführungseinheiten und Caches, einen Thread genau wie das Frontend in der Fachsprache (das sogar zeitlich verschachtelt sein kann). Margaret Bloom vor 8 Jahren 3
@Margaret: Ausgezeichneter Punkt, danke. Ich habe meine Antwort aktualisiert, um dies zu erwähnen. RedGrittyBrick vor 8 Jahren 0
@MargaretBloom: Es gibt auch Beispiele für größere Module, die mehrere Chips enthalten, die in eine einzige Buchse gesteckt werden. Möglicherweise verfügen Sie über mehrere Sockel mit jeweils einem Modul mit mehreren Chips mit jeweils mehreren Kernen mit jeweils mehreren Threads. IBM hatte "Processor Books" auf dem p595, beispielsweise, wo ein "Book" mit mehreren Sockets mit jeweils einem Modul mit jeweils mehreren Chips mit jeweils mehreren Kernen mit jeweils mehreren Threads in einen Steckplatz in der Backplane gleiten würde und Sie könnten mehrere Bücher pro Backplane haben. Oh, und mehrere Backplanes pro Maschine :-D Jörg W Mittag vor 8 Jahren 0
Sie können auch zwei Maschinen zu einem IIRC verknüpfen. Sie hätten also einen Maschinen-Backplane-Book-Socket-Modul-Chip-Core-Thread. Bei der Azul Vega-3-CPU (OTOH) haben Sie 54 Kerne auf einem einzigen Chip, die in 9 Bänken mit 6 (oder waren es 6 Bänke mit 9?) Organisiert sind, bei denen sich die Kerne in einer Bank einige Ressourcen teilen würden (ich denke, L3 Cache und möglicherweise Speichercontroller). Dies wäre auch ein Niveau. Und vergessen wir nicht, dass es zwei sehr unterschiedliche Ansätze für Multithreading-Kerne gibt, grobkörnig (alias Chip-Multithreading, wie z. B. auf der Sun Niagara-CPU implementiert), und feinkörnig (alias Simultan). Jörg W Mittag vor 8 Jahren 0
Multithreading, wie es zB auf dem Pentium4 implementiert ist, und obwohl meines Wissens kein Chiphersteller dies getan hat, könnten diese beiden Ansätze auf einer einzigen CPU implementiert werden, da sie komplementär sind. Jörg W Mittag vor 8 Jahren 0
Und hier gehen Sie in die Mehrdeutigkeit des Wortes "Chip". Beispielsweise hatten Yorkfield-Quads 2 Chips in einer einzigen physischen CPU. Agent_L vor 8 Jahren 0
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daniel.neumann

Desktop-Computer können mehr als einen Chip / eine CPU haben.

Vergangenheit

Vor der Einführung von Multi-Core-CPUs wurden Multi-CPU-Desktopcomputer eingesetzt, wenn mehr als ein Prozessorkern erforderlich war - beispielsweise für umfangreiche Berechnungen, die parallelisiert werden konnten. Siehe als Referenz:

vorhanden

Heutzutage werden Desktop-Computer mit mehreren CPUs nicht mehr häufig verwendet. Es gibt einige (siehe Dell Precision Tower 7000-Serie (7810) ).

Wenn Sie gegenüber einem High-End-Multi-Core-CPU-Desktopcomputer eine beträchtliche Rechenleistung benötigen, entscheiden Sie sich für einen Computerserver (ein Computercluster) mit mehreren Multi-CPUs. Sie melden sich über Ihren Desktop-Computer in diesem Cluster an und führen Ihre Aufgaben remote durch. Siehe als Referenz:

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Agent_L

Hier geht es um die Bedeutung der verwendeten Wörter. Die von ihnen beschriebene Technologie ist relativ neu, daher sind die Bedeutungen nicht sehr gut etabliert. Um die Verwirrung noch zu verstärken, mussten einige Dinge, die eine Bedeutung hatten, voneinander abweichen, und nun haben sie zwei Bedeutungen

Steckdose:

  1. Jede Steckdose, wenn etwas eingesteckt werden kann. Wie in "CPU - Sockel", "RAM - Sockel", "USB - Sockel" usw
  2. Ein CPU-Sockel auf einem Mainboard, auf dem ein physischer Prozessor montiert werden kann.
  3. Ein physischer Prozessor. Nicht unbedingt vom Sockel-Typ (Nicht jeder Prozessor verwendet einen Sockel, einige, meistens die des Laptops, sind direkt mit dem Mainboard verlötet. Unter dieser Definition zählen sie jedoch immer noch als "1 Sockel".)

Prozessor:

  1. Physikalischer Prozessor (aka Socket) (wie Sie ihn erhalten, wenn Sie in einem Geschäft "einen Prozessor" kaufen)
  2. Logischer Prozessor (auch bekannt als Thread) (wie das Betriebssystem beim Öffnen des Task-Managers angezeigt wird)
  3. Im weitesten Sinne: Jede Hardware oder ein Teil, der ein Programm ausführen kann.

Prozessorkern:

  1. Ein Teil, aus dem der physische Prozessor besteht. Moderne Kerne können einen oder zwei Fäden haben.

Chip:

  1. Eine integrierte Schaltung im Paket. zB ein physischer Prozessor.
  2. Ein Stück Silizium, ein Würfel.

Lassen Sie uns Ihr Zitat analysieren:

Jeder Chip [physikalischer Prozessor] (als Socket [physischer Prozessor] bezeichnet ) enthält mehrere Prozessoren (jede ausführbare Hardware) (sogenannte Kerne ), von denen jeder mehrere Ebenen von großen Speichercaches besitzt, und mehrere logische Prozessoren, die die Ausführungseinheiten jedes Kerns gemeinsam nutzen .

Nun deine Frage:

Enthalten Personal Computer nur einen Chip, der selbst mehrere Prozessoren enthält? Oder haben sie viele solche Chips?

Die meisten PCs enthielten niemals mehrere physische Prozessoren . Dies sind Server und manchmal auch Enthusiasten (z. B. Intel Skulltrail, EVGA Classified SR-2) oder Workstations für Hardcore-Crunchers. Nahezu jeder moderne Personal Computer enthält mehrere logische Prozessoren in einem SINGLE- Socket / Physical-Prozessor- Paket. Diese mehreren logischen Prozessoren werden als viele Kerne in einem oder mehreren Chips / Siliziumstücken in einem physikalischen Prozessor und / oder als ein oder zwei logische Prozessoren / Threads pro Kern realisiert .

Aus Software- und Anwendersicht ist es unerheblich, wie diese realisiert werden. Alles, was ohne Demontage des Computers leicht sichtbar ist, ist die Anzahl der logischen Prozessoren / Threads . Bei einigen Anwendungen ist ein Kern pro Thread spürbar schneller als dieselbe Anzahl von Threads, die sich die Hälfte der Kerne teilen .

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Chris Johns

Consumer Desktop- und Laptop-Computer bestehen aus wenigen separaten Komponenten, die auf einem weitgehend standardisierten modularen System basieren.

  • Motherboard : Dies beinhaltet viele verschiedene Bits, einschließlich Steckplätze für modulare Komponenten und externe und interne Geräte (z. B. Festplatten, USB, Grafik- und Audioein- und ausgänge usw.) sowie die Elektronik, um die Verteilung der Signale und die Leistung zwischen ihnen zu vermitteln Sie. Dies kann Dutzende kleiner Chips umfassen, die zwar nicht zur Rechenleistung des Computers gehören, aber dennoch wichtige Funktionen erfüllen.

  • Grafikkarten : Die meisten Boards verfügen über eine oder mehrere Grafikkarten, bei denen es sich um austauschbare Hardwareblöcke handelt, die speziell für die Grafikverarbeitung entwickelt wurden, und über eigene physikalische Ein- und Ausgangsanschlüsse (HDMI usw.) verfügen. Einige (aber nicht alle) CPUs verfügen auch über integrierte Grafikchips, die die Grafikverarbeitung ohne dedizierte Karte ausführen können. Bei einigen Karten können auch mehrere ähnliche Grafikkarten gleichzeitig verwendet werden, um die Leistung zu verbessern (SLI / Crossfire). Moderne Grafikkarten verfügen in der Regel auch über einen beträchtlichen Speicherplatz an Bord. Die meisten Grafikkarten verfügen jetzt über integrierte Lüfter und Kühlkörper (oder die Möglichkeit zum Anschluss an einen Flüssigkeitskühlkreislauf).

  • BIOS : Ein Chip oder ein Satz Chips auf dem Motherboard, der die grundlegendsten Funktionen des Computers übernimmt

  • RAM : Schnellspeicher für sofortigen Zugriff, eng in die CPU integriert, um das Rechnen zu erleichtern. Normalerweise in Form von langen, schmalen, modularen und austauschbaren Karten, die in dedizierte Steckplätze auf der Hauptplatine eingesteckt werden. Typischerweise in Vielfachen von 2 installiert. Hochleistungs-RAM kann zunehmend ein eigenes aktives oder passives Kühlsystem aufweisen.

  • Andere E / A-Karten : Heute weniger verbreitet als in der Vergangenheit, einige Boards verfügen jedoch möglicherweise über Vorkehrungen für Audio-Ein- / Ausgang für Spezialisten, zusätzliche USB- oder andere Hardwareanschlüsse oder Netzwerkadapter sowie Spezialkarten für ältere Anschlüsse.

  • SATA / IDE-Anschlüsse zum Anschluss von internen Festplatten, optischen Laufwerken und anderen Speichergeräten.

  • CPU : Alle Motherboards verfügen über einen Sockel für den Anschluss einer CPU mit einer bestimmten Pin-Konfiguration, die eine Reihe von CPU-Modellen unterstützt, die als 'Sockeltyp' bezeichnet werden, z. B. AMDs AM2 + -Standard und jeder Sockeltyp weist eine Reihe von Prozessoren mit verschiedenen Prozessoren auf verschiedene Leistungsstufen. Praktisch alle modernen CPUs haben mehrere Kerne und manchmal auch Grafikkerne innerhalb einer physischen Komponente.

Diese Struktur soll die Leistung eines PCs relativ einfach verbessern, indem modulare Komponenten zumindest bis zu dem Punkt ausgetauscht werden, an dem das Motherboard nicht mehr mit dem neuesten Standard kompatibel ist, obwohl es häufig eine gewisse Rückwärtskompatibilität gibt Es ist möglich, ein laufendes Upgrade von Modulen aufrechtzuerhalten, ohne jemals einen völlig neuen PC kaufen zu müssen (mein PC ist schon 15 Jahre alt, aber die einzige Originalkomponente ist der Fall). Ähnlich wie Triggers Besen

Die kurze Antwort lautet also, dass jeder PC mindestens Dutzende separate Prozessor- und Speicherchips mit spezifischen Funktionen und unterschiedlicher Architektur und Leistung enthält.

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bwDraco

Consumer-Desktop- und Laptop-PCs verfügen über einen physischen Prozessor, der in einem Sockel installiert werden kann (die meisten Laptops und einige kompakte Desktops verfügen über Prozessoren, die auf das Motherboard gelötet sind), jedoch mit mehreren Kernen . Jeder Kern kann seinen eigenen Thread ausführen . Einige Prozessoren verfügen über eine simultane Multithreading- Funktion (von Intel als Hyper-Threading-Technologie bezeichnet), mit der jeder Core an mehreren Threads gleichzeitig arbeiten kann, indem er die ungenutzten Ausführungsressourcen in jedem Core nutzt. Ein typischer Desktop-Core-i7-Prozessor verfügt über vier Kerne mit jeweils zwei-Wege-Multithreading, die die gleichzeitige Ausführung von acht Threads ermöglichen.

Systeme mit mehreren Sockets können mehr als einen physischen Prozessor akzeptieren. Sie sind für die Verwendung auf Servern oder Workstations gedacht und sind im Allgemeinen sehr teuer (mehrere tausend bis zehntausend Dollar).

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