O que significam os termos CPU, Core, Die e Package?

Question

Agora, isso pode soar como muitas perguntas anteriores, mas estou realmente confuso sobre esses termos. Eu estava tentando entender como o "dual core" é diferente do "Core 2 Duo", e me deparei com algumas respostas. Por exemplo, essa resposta afirma:

Core 2 Duo has two cores inside a single physical package

e

dual core is 2 cpu in a package 2 cpu's in a die = 2 cpu's made together 2 cpu's in package = 2 cpu's on small board or linked in some way

Agora, um núcleo é diferente de uma CPU? O que eu entendo é que há algo que faz toda a computação pesada, tomada de decisão, matemática e outras coisas (também conhecido como "processamento") é chamado de CPU. Agora, o que é um núcleo? E o que é um processador quando alguém diz que ele tem um Core 2 Duo? E neste contexto o que é um pacote e o que é um dado?

Eu ainda não entendi a diferença entre o Core 2 Duo e o Dual Core. E alguém pode explicar hyper-threading (multi-threading simétrico) também se eles são super generosos?

    

Answer 1

"Core 2 Duo" é o nome comercial da Intel para alguns de seus processadores. Só ele não fala muito sobre o processador, exceto que eles usam a arquitetura Intel Core 2.

O núcleo do processador (físico) é uma unidade de execução independente que pode executar um thread de programa por vez em paralelo com outros núcleos.

Matriz do processador é uma peça contínua única de material semicondutor (geralmente silício). Um dado pode conter qualquer número de núcleos. Até 15 estão disponíveis na linha de produtos da Intel. A matriz do processador é onde os transistores que compõem a CPU realmente residem.

Pacote de processador é o que você obtém quando compra um único processador. Ele contém uma ou mais matrizes, carcaça plástica / cerâmica para matrizes e contatos banhados a ouro que correspondem aos da sua placa-mãe.

Observe que você sempre tem pelo menos um núcleo, um dado e um pacote. Para que o processador faça sentido, ele precisa ter uma unidade que possa executar comandos, um pedaço de silício contendo fisicamente os transistores que estão implementando o processador e o pacote que conecta o silício a contatos que se encaixam na placa-mãe e no IO.

Processador dual-core é um processador pacote que possui dois núcleos físicos dentro dele. Pode ser em um dado ou dois dados. Freqüentemente, os processadores multi-core de primeira geração usavam vários moldes em um único pacote, enquanto os designs modernos os colocavam no mesmo die, o que dava vantagens como compartilhar o cache on-die.

O termo "CPU" pode ser ambíguo. Quando as pessoas compram "uma CPU", compram um pacote de CPU. Quando eles inspecionam o "dimensionamento da CPU", eles falam sobre núcleos lógicos. A razão para isto é que, para propósitos mais práticos, o processador dual-core se comporta como um sistema de dois processadores, ie. sistema que tem dois soquetes de CPU e dois pacotes de núcleo único de CPU instalados para eles; portanto, quando se fala em escalonamento, faz mais sentido contar os núcleos disponíveis; como eles são instalados em matrizes, pacotes e placa-mãe é menos importante.

O termo "package" também tem vários significados: Aqui "pacote" da CPU significa a peça de plástico, cerâmica e metal que contém a CPU. Cada soquete de CPU na placa-mãe pode aceitar exatamente um pacote; pacote é a unidade que está conectada ao soquete.

Você pode ver o exemplo do processador quad-core de dois processadores aqui .

A CPU, ou pacote de CPU, é retratado de cima e de baixo na primeira foto.

OsretânguloscordemetalnoladosuperiorsãoosdoisdadosdeCPU.CadaumdelescontémdoisnúcleosdeCPU,totalizandoquatro.Ospinosdouradosnaparteinferiorseencaixamnosconectoresdaplaca-mãe.

Em esta página você pode ver um dos dois dados no Core 2 Quad na segunda imagem.

Como você pode ver, é simétrico; o lado superior contém um núcleo, o lado inferior o segundo núcleo. Dois pedaços de silício como este são anexados ao pacote da CPU para fazer um Core 2 Quad quad-core.

    

Answer 2

Pacote de CPU

QuandovocêcompraumaCPU,normalmenterecebealgoparecidocomisso.

• Umpedaçodepapelão,contendopinosoucontatosnaparteinferiorparafazercontatocomumatomadadaplaca-mãe.
• Umaconchasuperior,feitademetal,àsvezescerâmica,queprotegeaCPUcontradanosfísicos,suportaodissipadordecaloreseligatermicamenteaela,epodeatuarcomoblindagemEMI.
• Ignorartampas,minúsculoscapacitoresusadosparasuprimirruídosesuavizarasvoltagensparaaCPU.
• ACPUrealnointeriordapartesuperior.

CPUDie

OdadodaCPUéaprópriaunidadedeprocessamento.Éumpedaçodesemicondutorquefoiesculpido/gravado/depositadoporváriosprocessosdefabricaçãoemumarededeblocoslógicos,quefazemcoisasquetornamacomputaçãopossível.

Pacote de CPU aberto expondo o dado real

Visãomicroscópicadeumdadocomsobreposiçãoexplicandosuaestruturadelayout
*OPentium4éumaúnicaCPUcomumúniconúcleo.

NúcleosdaCPU

AsCPUsmodernaspossuemmúltiplosnúcleos,quesãounidadesdeprocessamentopraticamenteindependentes.Osfornecedorespodemfabricarnúcleoscomomatrizesindependentesnomesmopacoteougravadosnomesmomolde.

Pacote de CPU contendo 2 DIEs separadas

Um dado com vários núcleos

Entenda o núcleo como uma unidade de processamento independente completa. Na verdade, você pode ver que eles são praticamente uma cópia.

Nomes de marca

Intel Core 2 Duo™ e Intel Dual Core™ são nomes de marcas comerciais da Intel.

Eles são exatamente como a Intel nomeou essas linhas de CPUs, não é muito significativa de forma alguma, além do fato de que eles dão a você uma pista de que eles têm 2 núcleos.

Os nomes atuais de geração da Intel são Intel Core i3 , Intel Core i5 e Intel Core i7 . Esses nomes não dizem nada. Por exemplo, há Intel Core i5 com apenas 2 núcleos e alguns com 4 núcleos. Você terá que ler a folha de dados para conhecê-la, pois eles não costumam anunciar isso.

Software

Do ponto de vista do software, a CPU ou os núcleos são praticamente os mesmos. Não sabe se cada um deles está morto ou se está gravado no mesmo dado. Eles são tratados como unidades de processamento independentes, portanto você pode executar tarefas diferentes em cada um deles.

    

Answer 3

A terminologia é confusa nessa área, porque o marketing começou a usar termos técnicos para se referir a produtos, e os coloquialismos e o uso geral nem sempre estão alinhados com os termos técnicos originais.

um circuito integrado geralmente não é fabricado como uma peça separada (como um carro), mas vários deles são "construídos" em uma pastilha de silício, como um bolo de camada. Quando isso é feito, os circuitos individuais são cortados da bolacha, e os pedacinhos que você recebe são chamados de "morrer".

Uma CPU tem uma ou mais unidades de execução, que "podem contar", para simplificar, e essas são chamadas de "core". Os núcleos da CPU podem ser produzidos como matrizes separadas, mas também podem ser colocados na mesma matriz. Se eles fizerem isso, você diria que esses núcleos "compartilham um dado".

Antes que um dado possa fazer qualquer coisa útil, ele precisa estar conectado ao mundo externo, por isso é "colado" em alguma transportadora e as conexões são soldadas, o que é chamado de "pacote".

Editar: "um único pacote físico" agora pode significar coisas diferentes (é um pouco uma palavra de weasel). Dois núcleos em um dado irão compartilhar o mesmo pacote. Mas também dois núcleos em duas matrizes podem compartilhar o mesmo pacote ...

Uma das disputas entre a AMD e o marketing da Intel tem sido "dual-core nativo" é melhor do que separar matrizes para núcleos. Embora seja muito interessante observar o processo de fabricação para essas duas abordagens, para o usuário final, simplesmente não importa como uma determinada CPU é construída - desempenho e térmicas.

Uma CPU precisa de mais funções do que apenas um núcleo, como o cache, então um núcleo é um elemento de uma CPU.

"Core 2 Duo" é apenas um nome que surgiu com o marketing da Intel. Eles teriam chamado "Sally" se isso prometesse vender melhor.

"Dual Core" é um termo geral que se refere a qualquer coisa que tenha dois núcleos.

Cuidado: esse é um pincel muito amplo com o qual pintei e grosseiramente simplificado demais se você observar técnicas modernas.

    

Answer 4

Sim, "morrer" é o singular dos "dados", e vem (de uma maneira indireta) de, digamos, cortar cenouras. Uma grande bolacha de silício redonda é produzida contendo várias cópias de algum dispositivo (talvez uma CPU, talvez um controlador de memória, talvez um adaptador de vídeo) e, em seguida, é "cortada" em matrizes retangulares individuais. Este termo tem sido em torno de 45 anos ou mais - desde o surgimento dos circuitos integrados.

"Core" é um termo um tanto novo, com menos de 20 anos. Ele é usado para se referir a uma única unidade de processamento (segmento único de execução) em um pacote com vários processadores.

"CPU" é talvez o termo mais antigo e o mais vago. Ele pode ser usado para se referir a toda a caixa contendo um sistema de computador, o pacote de circuito integrado contendo um ou mais processadores ou um processador individual.

Considerando que "CPU" tem múltiplos significados, existem vários termos para o pequeno pacote de plástico ou cerâmica contendo circuitos integrados. Pode ser chamado (dependendo de onde você "cresceu") um "pacote", um "módulo", um "chip" (um termo que também pode ser usado para se referir a um dado), um "IC" (circuito integrado ), um "DIP" (embora muitos não sejam mais pacotes duplos de plástico inline), e vários outros.