近几个月来,您可能在以下背景下遇到过“异构核心”一词: 英特尔 处理器。 然而,理解这意味着什么以及它与传统单片处理器设计有何不同可能有点困难。 本文旨在简化概念并解释从单片处理器到异构处理器的转变,包括如何 ARMbig.LITTLE 架构影响了这一演变。
了解单片处理器
从历史上看,处理器都是单核,第一个面向消费者的多核处理器是 2 年推出的 Intel Core2011Duo,只有两个核。 如今,我们拥有适用于各种应用的多达 16 个或更多核心的处理器。 术语“单片”是指这些处理器的设计,其中所有内核在处理器的 DIE 内具有相同的架构和尺寸,而不一定是它们的物理尺寸或功率。
ARM 的 big.LITTLE 架构
ARM 是一家以设计智能手机处理器内核而闻名的公司,它面临着挑战。 他们希望在不显着影响电池寿命的情况下增加核心数量。 他们的解决方案是 big.LITTLE 架构,这是一种将高效内核与高性能内核相结合的混合处理器设计。 效率核心处理浏览等较轻的任务,而性能核心则负责游戏或视频编辑等要求较高的活动。
英特尔采用异构核心
英特尔也采取了类似的做法,聘请了幕后关键人物吉姆·凯勒(Jim Keller)。 AMD的Ryzen架构。 英特尔的异构处理器具有两种类型的内核:
- E-Core:高效核心,可在轻负载期间保持活动状态并提供节能优势。 他们在需要时为 P 核提供支持。
- P 核心:高性能核心,可在游戏或内容创建等繁重工作负载期间激活,提供强大的处理能力。
AMD 向 Zen 架构的转型
虽然 AMD 尚未发布异构处理器,但他们已经开始转向 Zen 架构。 他们通过将内核划分为单独的 DIE 并将它们与控制芯片连接来实现这一目标。 该架构的关键组件包括:
- CCX:包含四个核心的块,每个 DIE 中有两个 CCX 单元。
- CCD:每个DIE由两个CCX单元组成,具有共享的L3缓存。
- I/O DIE:管理 CCD、CCX 和其他系统组件之间的通信,确保负载分布均匀。
总之,从单片处理器到异构处理器的转变代表了技术的重大演变。 中央处理器 设计。 英特尔和 AMD 都在探索这些创新架构,以提高性能、能效和多任务处理能力,以满足现代计算日益增长的需求。