移動(dòng)端
方案網(wǎng)小程序
方案網(wǎng)手機(jī)端
加小編微信入群
發(fā)布成功
贊賞金額:
支付金額:5元
支付方式:
贊賞成功!
你的贊賞是對(duì)作者最大的肯定~?
一、單/多核處理器
在單核處理器研究中,主要集中在提高頻率,提高指令級(jí)并行度等方面。而在多核體系中,更加關(guān)注核與核之間的協(xié)作、共享資源的分配、提高線程級(jí)并行度等方面。
多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個(gè)或多個(gè)完整的計(jì)算引擎(內(nèi)核),此時(shí)處理器能支持系統(tǒng)總線上的多個(gè)處理器,由總線控制器提供所有總線控制信號(hào)和命令信號(hào)。多核處理器必然帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題是,需要提高程序的并行度,因?yàn)閱尉€程程序是無(wú)法發(fā)揮多核處理器的優(yōu)勢(shì)的。通過(guò)編譯優(yōu)化可以把原先單線程的代碼編譯成多線程的形式。OpenMP提供了一種方法,程序員根據(jù)需要把可以并行處理的代碼加上合適的標(biāo)記,編譯器根據(jù)這些標(biāo)記把相應(yīng)代碼編譯成多線程的程序段。多線程程序開(kāi)發(fā)涉及到多線程調(diào)試的難題,這在多核處理器上會(huì)變得更加困難,所以多核體系導(dǎo)致程序開(kāi)發(fā)模式發(fā)生巨大變化。
二、多核處理器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
從應(yīng)用需求上去看,越來(lái)越多的用戶在使用過(guò)程中都會(huì)涉及到多任務(wù)應(yīng)用環(huán)境,日常應(yīng)用中用到的非常典型的有兩種應(yīng)用模式。
一種應(yīng)用模式是一個(gè)程序采用了線程級(jí)并行編程,那么這個(gè)程序在運(yùn)行時(shí)可以把并行的線程同時(shí)交付給兩個(gè)核心分別處理,因而程序運(yùn)行速度得到極大提高。這類程序有的是為多路工作站或服務(wù)器設(shè)計(jì)的專業(yè)程序,例如專業(yè)圖像處理程序、非線視頻編緝程序、動(dòng)畫(huà)制作程序或科學(xué)計(jì)算程序等。對(duì)于這類程序,兩個(gè)物理核心和兩顆處理器基本上是等價(jià)的,所以,這些程序往往可以不作任何改動(dòng)就直接運(yùn)行在雙核電腦上。
還有一些更常見(jiàn)的日常應(yīng)用程序。例如Office、IE等,同樣也是采用線程級(jí)并行編程,可以在運(yùn)行時(shí)同時(shí)調(diào)用多個(gè)線程 協(xié)同工作,所以在 雙核處理器上的運(yùn)行速度也會(huì)得到較大提升。例如,打開(kāi)IE 瀏覽器上網(wǎng)。看似簡(jiǎn)單的一個(gè)操作,實(shí)際上瀏覽器進(jìn)程會(huì)調(diào)用代碼解析、Flash播放、多媒體播放、Java、 腳本解析等一系列線程,這些線程可以并行地被雙核處理器處理,因而運(yùn)行速度大大加快(實(shí)際上IE瀏覽器的運(yùn)行還涉及到許多進(jìn)程級(jí)的交互通信,這里不再詳述)。由此可見(jiàn),對(duì)于已經(jīng)采用并行編程的軟件,不管是專業(yè)軟件,還是日常應(yīng)用軟件,在多核處理器上的運(yùn)行速度都會(huì)大大提高。 日常應(yīng)用中的另一種模式是同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序。
許多程序沒(méi)有采用并行編程,例如一些 文件壓縮軟件、部分游戲軟件等等。對(duì)于這些 單線程的程序,單獨(dú)運(yùn)行在多核處理器上與單獨(dú)運(yùn)行在同樣參數(shù)的單核處理器上沒(méi)有明顯的差別。但是,由于日常使用的最最基本的程序—— 操作系統(tǒng)——是支持 并行處理的,所以,當(dāng)在多核處理器上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)單線程程序的時(shí)候,操作系統(tǒng)會(huì)把多個(gè)程序的指令分別發(fā)送給多個(gè)核心,從而使得同時(shí)完成多個(gè)程序的速度大大加快。另外,雖然單一的單線程程序無(wú)法體現(xiàn)出多核處理器的優(yōu)勢(shì),但是多核處理器依然為 程序設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)很好的平臺(tái),使得他們可以通過(guò)對(duì)原有的單線程序進(jìn)行并行設(shè)計(jì)優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)更好的程序運(yùn)行效果。
一些游戲廠商正在對(duì)原來(lái)的一些單線程游戲進(jìn)行優(yōu)化,采用并行編程使得游戲運(yùn)行得更快。有的游戲可以使用一個(gè)線程實(shí)現(xiàn)人物動(dòng)畫(huà),而使用另一個(gè)線程來(lái)載入地圖信息。或者使用一個(gè)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像渲染中的矩陣運(yùn)算,而使用另一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的人工智能運(yùn)算。如今,大量的支持多核心的游戲涌現(xiàn)出來(lái),從而使得多核處理器的優(yōu)勢(shì)能得到進(jìn)一步的發(fā)揮。
優(yōu)點(diǎn):多線程,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)能處理更多的任務(wù)多任務(wù)處理 大緩存 高總線 這是單核處理器所達(dá)不到的
缺點(diǎn):功耗較大,需要特定平臺(tái)支持 需要大容量?jī)?nèi)存跟進(jìn) 一般的軟件最多支持到兩線程(雙核)價(jià)格高
關(guān)于我愛(ài)方案網(wǎng)
我愛(ài)方案網(wǎng)是一個(gè)電子方案開(kāi)發(fā)供應(yīng)鏈平臺(tái),提供從找方案到研發(fā)采購(gòu)的全鏈條服務(wù)。找方案,上我愛(ài)方案網(wǎng)!在方案超市找到合適的方案就可以直接買(mǎi),沒(méi)有找到就到快包定制開(kāi)發(fā)。我愛(ài)方案網(wǎng)積累了一大批方案商和企業(yè)開(kāi)發(fā)資源,能提供標(biāo)準(zhǔn)的模塊和核心板以及定制開(kāi)發(fā)服務(wù),按要求交付PCBA、整機(jī)產(chǎn)品、軟件或IoT系統(tǒng)。更多信息,敬請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://m.zhaochuanqisf.com