伺服器為什麼那麼多核

1. 電腦cpu的幾核什麼意思

CPU作為電腦的核心組成部份，它的好壞直接影響到電腦的性能。下面是我帶來的關於電腦 cpu 幾核什麼意思的內容，歡迎閱讀!

電腦cpu的幾核什麼意思：

同品牌CPU，核越多越好，但在低運算的時候是體現不出多核的優勢的。甚至在某些看單核頻率的運算的時候，多核甚至表現不如單核的，選取的時候看實際使用而定。如果一個人就上上網，看看電影，聊下QQ之類的，雙核跟4核、8核在眼中都差不多的，甚至會覺得雙核更好。

多核強在多線程處理，在進行高強度運算的時候，就可以體現出多核與單核的區別。

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多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核)。多核技術的開發源於工程師們認識到，僅僅提高單核晶元的速度會產生過多熱量且無法帶來相應的性能改善，先前的處理器產品就是如此。他們認識到，在先前產品中以那種速率，處理器產生的熱量很快會超過太陽表面。即便是沒有熱量問題，其性價比也令人難以接受，速度稍快的處理器價格要高很多。

英特爾工程師們開發了多核晶元，使之滿足“橫向擴展”(而非“縱向擴充”) 方法 ，從而提高性能。該架構實現了“分治法”戰略。

通過劃分任務，線程應用能夠充分利用多個執行內核，並可在特定的時間內執行更多任務。多核處理器是單枚晶元(也稱為“硅核”)，能夠直接插入單一的處理器插槽中，但 操作系統 會利用所有相關的資源，將每個執行內核作為分立的邏輯處理器。通過在兩個執行內核之間劃分任務，多核處理器可在特定的時鍾周期內執行更多任務。多核架構能夠使軟體更出色地運行，並創建一個促進未來的軟體編寫更趨完善的架構。盡管認真的軟體廠商還在探索全新的軟體並發處理模式，但是，隨著向多核處理器的移植，現有軟體無需被修改就可支持多核平台。

操作系統專為充分利用多個處理器而設計，且無需修改就可運行。為了充分利用多核技術，應用開發人員需要在程序設計中融入更多思路，但設計流程與對稱多處理 (SMP)系統的設計流程相同，並且現有的單線程應用也將繼續運行。得益於線程技術的應用在多核處理器上運行時將顯示出卓越的性能可擴充性。

此類軟體包括多媒體應用(內容創建、編輯，以及本地和數據流回放)、工程和其他技術計算應用以及諸如應用伺服器和資料庫等中間層與後層伺服器應用。多核技術能夠使伺服器並行處理任務，而在以前，這可能需要使用多個處理器，多核系統更易於擴充，並且能夠在更纖巧的外形中融入更強大的處理性能，這種外形所用的功耗更低、計算功耗產生的熱量更少。

多核技術是處理器發展的必然。推動微處理器性能不斷提高的因素主要有兩個：半導體工藝技術的飛速進步和體系結構的不斷發展。半導體工藝技術的每一次進步都為微處理器體系結構的研究提出了新的問題，開辟了新的領域;體系結構的進展又在半導體工藝技術發展的基礎上進一步提高了微處理器的性能。這兩個因素是相互影響，相互促進的。一般說來，工藝和電路技術的發展使得處理器性能提高約20倍，體系結構的發展使得處理器性能提高約4倍，編譯技術的發展使得處理器性能提高約1.4倍。但是今天，這種規律性的東西卻很難維持。多核的出現是技術發展和應用需求的必然產物。

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2. 為什麼有人說伺服器CPU垃圾

我覺得說伺服器CPU垃圾的原因有兩點

什麼是伺服器CPU，就是用來給伺服器使用的，伺服器正常24小運行，對待CPU穩定性有很高的要求。另外要同時處理多個請求，但是每個請求並不是那麼的復雜，為了滿足條件伺服器CPU就有了以下幾個特點。

正是因為穩定，主頻低才合適做伺服器CPU，但是當我們把這類CPU拿來家用時，尤其是拿來運行大型的單機 游戲 ，這類對單核頻率有要求的 游戲 來說，可能伺服器CPU的表現就不那麼的出色，自然很多使用過這類CPU的 游戲 發燒級玩家會覺得此類CPU很垃圾。

准確的說，可能沒有沒有認識到此類CPU的針對領域吧，殺牛用羊刀，自然不是那麼順手。

伺服器CPU絕大部分都是國外一些伺服器拆機然後送到國內的，俗稱「大船靠岸」，很多「自稱垃圾佬的圖吧大佬」喜歡研究的東西。

因為此類CPU的主板很難買到新的，因為生產這些的都去賣伺服器了。市場上流通的都是一些拆機主板，大家熟知的華南，科腦、美可可等品牌，也是佩服他們。能魔改成適配的，當然質量上就大打折扣了。很多不懂的小白上車，可能用不了多久主板壞了。城門失火殃及池魚，怪主板差的同時，CPU也被順帶看做垃圾了。

並且適配的主板如果是一線廠家生產的話價格很高，已經超出了同級別的家用電腦，主板貴，沒人買，COU自然便宜，便宜了自然有人認為是垃圾。

看每個人怎麼使用了，我個人還在使用者E3處理器，很好用，也不存在什麼大的問題。關鍵看怎麼選配，怎麼去使用，合適自己的才是最重要的，而不是一味的認為伺服器的CPU就是垃圾。

伺服器CPU好比大拖頭，桌面CPU好比小轎車。你要拿大拖頭來飆車顯然飆不過小轎車。但你拿來拉重活試試。高清視頻剪輯，3D建模渲染，多任務工作，那伺服器CPU哪怕是上代的性能也是杠杠的，而且不用擔心工作一半突然給你定住要你重啟，倒是你拿來 游戲 ，那麼顯然不怎麼樣了。一個是賺錢的工具一個是拿來玩樂。怎麼比？

我是很懶的，我才不自己買主板一堆東西自己配。直接買個淘汰下來的品牌工作站主機，除開機自檢時間比較久，啟動系統後就非常爽了。

很多人的印象中都覺得伺服器CPU不值得購買，然而市面上很多伺服器CPU都賣的很火，比如英特爾志強E5系列，動輒8核心、10核心的至強CPU只賣不到一千元，然而英特爾和AMD最新款的消費級10核心以上的CPU至少都在3000元以上，從核心數量來看，很多人就是沖著E5這類伺服器CPU便宜量又足來的。

當然，對於主流應用和 游戲 來說，市面上大部分的伺服器CPU都不太合適，一方面是因為這些CPU都是老舊伺服器淘汰下來的，雖說核心數量多，但是架構較老，頻率也不高，真要比玩 游戲 的話，這些動輒10核心以上的伺服器CPU可能還不如酷睿I3效果好。另外，大部分的日常應用對多核心CPU的支持不佳，伺服器CPU核心數量雖多，但是反倒派不上用場。

不過即使如此，像至強E5 2000系列的CPU仍然非常熱銷，工作室買來可以加速視頻渲染和3D渲染，提高內容創作效率，還有的 游戲 工作室專門買這類CPU 游戲 多開，畢竟核心越多，越能承受多個 游戲 同時運行的壓力，這是那些普通消費級CPU難以相比的。

有的人可能擔心這類CPU的保修問題，確實這類伺服器CPU基本都屬於二手貨，沒法考慮保修問題，但是CPU正常使用中就很難損壞，唯一值得擔心的反倒是主板，這從一定程度上就要看運氣了，不過好歹這類平台的價格都不貴，如果是用個兩三年壞了也算是用值了。

說伺服器cpu垃圾的都是一些不思進取整天呆在家裡打 游戲 的人

不是伺服器CPU垃圾，而是人的認知沒有到位，覺得對自己用處不大的東西就垃圾，實際上去看看伺服器CPU的價格和家用CPU的價格，就知道伺服器的CPU到底垃圾不垃圾，當然這里的價格是指一手的價格，不要拿那些洋垃圾的價格來說事情。伺服器CPU和家用CPU相比，往往有以下特點，主頻低，核心多3，IO性能更強，更注重穩定性。

所以對於普通用戶而言，伺服器CPU並不是很適合，其中影響最大的還是主頻，在桌面處理器已經突破5GHz的情況下，伺服器CPU的頻率往往還在4GHz徘徊，而且核心數量越多的型號，其頻率更低，譬如最新的AMD EPYC系列產品裡面，我們可以看到頻率最高的是8核16線程的產品，其主頻也才4.1GHz，而桌面的8核16線程早就是4.7GHz的水平了，而最高端的EPYC產品，核心數量達到了64核，但是主頻最高只有3.675GHz。

而頻率對於單線程的性能影響是很關鍵的，在 游戲 等項目上面，高主頻的CPU往往具有更好的性能表現，這也導致了在 游戲 等方面的表現中，伺服器CPU往往不如桌面CPU，而這個也是伺服器CPU垃圾的主要原因，此外我們以AMD EPYC產品的價格為例，我們可以看到伺服器的CPU價格遠超桌面的產品，所以更加讓人覺得服務CPU垃圾。

不過這些錢並不能說是白花了，伺服器CPU在IO部分的表現是可以秒殺桌面處理器的，目前的桌面處理器往往也就是支持雙通道內存，而伺服器CPU直接支持8通道內存了，此外在PCI-E通道數量上面，伺服器CPU的數量也遠超普通桌面CPU，可以看到EPYC伺服器CPU支持高達128個PCI-E通道，而桌面的往往也就是20條左右。

此外在主板的選擇上面，伺服器CPU往往也不會有很多選擇，而且其考慮的也不是家用環境，所以對於普通玩家而言，其周邊的配置往往也不合意，而且價格也往往很貴，這進一步讓伺服器CPU沒有那麼香了。

當然如果是洋垃圾的話，成本會便宜很多，整體成本可以做得比家用更低，但是主頻低的問題依舊無解，主板的話，這個裡面的水就比較深了，二手伺服器主板，山寨板，HEDT平台的新主板都有，這也導致了搭配出來的平台良莠不一，出點問題就滿天飛，給大家帶來不好的印象。

總的來說，伺服器CPU在今天對於個人用戶早就沒有必要了，桌面上面的8核16線程也算是很常見的配置了，16核32線程的產品也有了，已經不是當年最高4核8核心的時代了，伺服器CPU早就沒有那麼香了，如果不是玩家的話，就不要去玩伺服器CPU了。

其實這應該分兩方面說

在銳龍出現之前，一直是英特爾霸佔著CPU市場，無論是雙核、四核普通桌面級，還是六核、八核旗艦級，甚至連十核、十二核的伺服器CPU也進入了不少家庭。

而多核心低主頻的伺服器CPU是從哪裡來的，這成了他們洋垃圾稱號的起源——新型號的太貴用不起，走進家庭的伺服器CPU都是些便宜貨，是從淘汰的伺服器上扒拉下來的。

這樣的CPU不好嗎？沒有什麼不好，主頻低、發熱高而已，並沒有太多缺點，性能來說，多核心給多任務、多線程軟體提供了很多便利。

但是，這樣的CPU需要搭配相應特殊的主板才可以使用，這才是真正有風險、被說成垃圾的地方。

像X58、X79這種主板，市面上很少買的到大廠產品，畢竟是賣伺服器的。想要好主板只能買到拆機板。而這時候，科腦、華南、美可可等品牌的X58X79主板就應運而生了。而其做工、質量，都不可能跟技嘉華碩微星比較，但是售價也不低，四五百一張，而且豪華版的賣八百多。沒辦法，想用多核撐場面，就得靠這種主板，畢竟是新的，有售後。

隨著銳龍一代上市，六核、八核的桌面級CPU才有機會走進千家萬戶，二代銳龍上市，進一步拉低了六核十二線程、八核十六線程CPU的售價，三代銳龍上市，一代二代銳龍價格更低，八核十六線程才一千多點，而且可以搭配質量過硬的大廠主板，還可以使用最新的技術——RGB、M.2、XFR等。這時E5、E7才算是真正到了尷尬的時候——可玩性不高，就像是一頭忠實的老牛，只能低頭幹活，沒有任何趣味，而且主板隨時翻車。

這就使原本自嘲的洋垃圾真正變成垃圾了——多核多線程的優勢在銳龍面前不堪一擊，主頻沒銳龍高，主板質量差。

如果手裡還用著E5的用戶，請善待它們，它們很老了，但是依然勤勤懇懇。如果新用戶裝機，買新不買舊就是說給你們聽的，感受 科技 的魅力吧。

伺服器CPU一點兒也不垃圾。

華南X79主板烈焰戰神，CPU是 E5-2680V2，32G伺服器內存，性能杠杠的！

要是追求單核頻率高些，2643V2.很劃算，主頻3.5G，六核心十二線程。2667v2,2673v2都很好。

玩 游戲 也不差，配個好點兒的顯卡就行了。

x99先進些，2678v3很流行，實際體驗沒多大差異。

主板要用大板，兩個或三個顯卡插槽。要有m2介面，快很多。四個內存插槽，方便組成雙通道。

不 服務區cpu並不垃圾 反而性價比還很高 我做視頻剪輯 用的就是工包主板x79加至強E5的服務區CPU還用了ECC服務區內存 價格低 性能好 其實適用才是王道 如果你玩大型 游戲 的話 主頻高的普通版本的cpu很適合 但是如果你好做視頻 圖形圖像處理的話 伺服器的cpu 你可以考慮一下啊 不會讓你失望的

因為這些人基本就是沒玩過這類CPU，另一方面主要是支持這類CPU的主板太少，而大部分支持這類CPU的主板都是小廠，其實伺服器U類別很多，其中不乏有一些最貼近普通PC的單路U，比方說當年的E3 1230，這些CPU都是核心數不高但是主頻還是非常不錯的，一般都是用來做高性能工作站使用的，這種一般就是I7類型的伺服器版。

還有現在的多路伺服器CPU的中高端產品，核心數量都是可以動態調整的，比如說AMD的宵龍，動態調整核心，其玩 游戲 也是非常厲害的。

其實我們很多時候概念還是停留在過去的思想裡面裡面，其實現在我們的 游戲 已經對多核做過很好地優化了，雖然伺服器版的主頻很低，但是你會發現 游戲 幀速率並沒有拉到多地，這說明伺服器版的CPU在 游戲 方面還是可以完全勝任的。

另外很多人喜歡搞伺服器CPU主要是因為伺服器CPU便宜，U便宜，內存也非常便宜，隨便上個64GB的內存也花不了多少錢，最重要的是現在很多經典的伺服器CPU也有高主頻的，即使在玩 游戲 方面也十分充足。

另外造成一個最大的誤解，就是很多人說伺服器CPU垃圾，其實真正的原因是你不會選擇，有些CPU天生下來就是為了穩定性，比如一些文件伺服器用的2450/2650,其核心主頻是非常低的，但是核心數多，其主要目的就是為了保證穩定性，你說你要是用這種伺服器CPU玩 游戲 那就太難為他們了，因為時鍾頻率太低了。因為低功耗問題這類伺服器CPU閹割了大量的ALU單元，其邏輯運算單元完全無法保證復雜的大量邏輯運算，玩 游戲 當然卡不說幀數還上不去。

你可以淘那些從提供伺服器虛擬化那種的CPU，其主頻高ALU單元多，雖然在壽命方有損耗但是不影響你玩 游戲 。總之伺服器CPU要看你會不會選擇，並且有更好的主板支持的話，我覺得在很多方面吊打消費級CPU是沒有任何問題的，尤其是性價比方面。

有一說一，一個東西設計成什麼樣的，大家最好就按照什麼樣的用法來用。

相信很多朋友沒買過雲伺服器，所以我先講講怎麼玩雲伺服器。首先你要挑一個看著順眼的廠商，然後花錢買（其實應該叫租）一定時長的伺服器資源，然後廠商就會給你分配一個虛擬機，這個虛擬機就等於是你自己的了，可以隨便怎麼玩，比如打個小網站、掛個下載器當網盤之類的都可以。而這些廠商會為大量用戶提供這種服務，那麼大家應該也可以想到，這些廠商使用的伺服器CPU應該具有一下特徵： 主頻低，核心多，可以同時支持大量並發。

但是這些特性，和我們家用用戶基本完全沒什麼關系。一般的 游戲 和應用對多核的優化不是那麼完善，多核特性用處不是很大。主頻低會導致很多需要單核性能的應用和 游戲 卡頓。綜合起來，你說使用體驗能好嗎？

很多人用伺服器CPU的很大一個原因，其實是因為當年英特爾沒啥對手，家用CPU性價比不高。當年我混跡顯卡吧的時候，看到很多人裝機用的都是伺服器的那款E3V2， 當時的家用酷睿系列的處理器價格高，但是單核性能對比伺服器CPU來說拉不開差距，結果就是性價比被完爆。

不過這種情況現在應該是不存在了，AMD自從出了銳龍系列處理器，英特爾有了競爭對手，再也不敢擠牙膏了。所以現在這個時段，家用裝機，正常挑選一款家用CPU就可以了，沒必要在迷信當年的經驗去用伺服器CPU。如果你還要頭硬去用的話，很可能會因為主頻低，運行 游戲 卡，而發出類似本問題的抱怨： 「為什麼伺服器CPU這么垃圾」

3. 為什麼伺服器需要能么多的核心

並發處理更多的任務。

4. 為什麼現在cpu不再提高主頻而是走多核

如果你對2004年英特爾總裁貝瑞特當年當著6500人驚天一跪還記憶猶新的話，或許能更能理解這個問題，當年老貝這一跪是對「惟主頻論」失誤的真心懺悔。

當時NetBurst架構的Prescott（Pentium 4的核心），雖然已經是用了最先進的90nm工藝，但是3GHz主頻的CPU功耗就超過百瓦，如果頻率要超過4GHz，功耗將是何其了得。

所以，在這兒就可以回答題主， 正是因為功耗（散熱）制約了主頻的提升 。
登納德縮放定律的終結
相信你也聽過摩爾定律，它告訴我們，晶元中晶體管的尺寸正在不斷減小，因此晶元的晶體管數量可以不斷增加。雖然近些年，摩爾定律一直在修改，但它似乎尚未完全停止。

事實上，除了摩爾定律，還有一個很重要的定律，稱登納德縮放定律（Dennard Scaling），大體說，隨著晶體管尺寸的減小，它的功耗也按面積大致按比例下降。

摩爾定律和登納德縮放定律這兩個好基友放在一起，就是要告訴我們，可以不斷縮小晶體管尺寸，並且在CPU中容納更多晶體管，而功耗基本不變。

但是，到了Pentium 4，基本上宣告了登納德縮放定律的終結，因為Pentium 4的性能只有486的6倍，但功耗卻是後者的23倍（6^1.75）！

好吧，看看上面的圖，隨著晶體管的面積密度上升（藍色線）16倍，功耗僅下降約4倍（紫色線），功耗降低已經不再與晶元面積密度上升成正比，Dennard Scaling is dead.

也就是說，繼續以提升頻率來提升性能的方法已經行不通了！
多核也能刷性能
到底CPU的性能是怎麼定義的？英特爾是這么說的：

其中f為頻率，提升f就能提升CPU性能，不過這條路已經不通了。

但是，我們還可以提升IPC呀，IPC（instruction per clock）是每時鍾周期內所執行的指令數，所以才有了多核，2個核心，IPC就是原來的2倍，4個核心，IPC就翻了4倍，CPU的性能也就得到提升。所以我們消費級的CPU才從2核變成了4核，再到8核，現在已經升到了16核。

反正呢，現在摩爾定律還能苟延殘喘，但Dennard Scaling已是過去式，雖然工藝越來越先進，CPU里可以裝進更多的晶體管，但由於功耗牆的原因，已經沒辦法提高單個內核的頻率，解決方法是在晶元上保留更多內核以提高CPU性能。當然並非所有程序都可以支持多核，因此這種潛在的性能增益並不總是能夠得以呈現，但肯定是越來越好了。

發動機的轉速再高，對速度的提升，也比不上氣缸多來的直接！ V12 發動機不會搞9000轉，8000進紅線。

一個喇叭尺寸再大，音量再高，看電影的時候，也不可能比7.2聲道效果好。

目前限制CPU的不是技術工藝，而是散熱，Intel的CPU可以輕松6-7Ghz，前提是你得液氮散熱，考慮到目前大多數風冷散熱現實，限制主頻2-4之間，也是對市場妥協。如果將來某一天，普及微型液氮散熱器，說不定多核就沒那麼重要了

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首先，要說的是現在手機也不是不提高主頻了，只是提高的速度比以前更慢了。

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不要光用頻率衡量CPU的單核性能。舉個例子，里程碑1代的555Mhz主頻的德儀CPU，可以把HTC G7上面那顆1Ghz CPU從上到下秒一個遍。CPU單核心性能，可以用車輛的輪子計算。頻率只是轉速，代表轉多塊。影響的另外一個因素是單核能效，對應的是輪子的直徑。輪子的直徑大，並不需要轉多快也能維持高度。但是直徑小的，必須提高轉速才能達到一樣的速度，帶來的結果就是功耗和發熱的提高。

不要看核心頻率來定量CPU性能，要看核心架構在看頻率，一般同一架構頻率越高性能越好，像3.2gHz的八核推土機性能還不如四核八線程的酷睿i5性能好。四核四線程奔騰N4200還沒有雙核四線程M5性能好。目前CPU領域性能最好的是酷睿了，像主機CPU美洲豹架構只能和打樁機差不多，和酷睿i差遠了，有人推測八核美洲豹性能居然只有比雙核酷睿i5好一點。

一個CPU中含有數十億個晶體管，比如英特爾的主流CPU擁有20億個晶體管，在某些高端產品中晶體管數量高達60億個。晶體管在做模擬信號的相互轉換時會根據CPU主頻的高低產生動態功耗，因而CPU的主頻越高，發熱量就越大。

當然晶元的製造工藝一直是在不斷發展，根據摩爾定律，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔一年半會增加一倍，性能也將提升一倍。

2000年的奔騰4處理器，製作工藝是180nm；

2010年的酷睿i7-980X，製作工藝32nm；

2013年的酷睿i7 4960X，製作工藝是22nm；

現如今酷睿i7 9700k的製造工藝更是達到了10nm級別。晶體管做得越小，導通電壓更低，就可以補償了CPU主頻升高帶來功耗的增加。

但是，CPU的製造工藝是不會無休止地提升，越往後技術難度越大， 因而製造工藝是限制目前CPU主頻提升的最大障礙 。 而且晶體管尺寸是減小了，但數量的增加會使晶體管之間的積熱問題凸顯出來，因此總的發熱量並不會有太多減少。

況且主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。CPU的性能參數還有二級緩存、三級緩存、指令集、前端匯流排等方面。一味地升高CPU的主頻,會使CPU的發熱量成倍增加，最後為了給CPU降溫就要在散熱裝置上花費極大的功夫，這樣做是得不償失的。

所以為了增加CPU的速度，半導體的工程師們就給CPU設計多個核心，能夠達到相同的效果。就好比有100道算術題要計算，單核CPU就是讓一位速算高手來完成，而多核CPU就是請了四位速算能力一般的人，但最後還是四個人完成100道題所用的時間短，畢竟人多力量大嘛。

現在cpu並沒有在核心數上突飛猛進，多核已經是十年前的技術了。現在普遍仍然停留在8核，伺服器16核，多的32核，無法進一步提高。為啥，因為多核在訪問緩存和內存上需要一定的同步機制。簡單講，核越多，協調它們越困難，訪問緩存和內存越慢，制約了核心數的進一步提高。計算機體系結構是一個整體，cpu架構也是一個整體，不是單單某一方面決定的。比如就現在的計算機結構而言，制約其速度的根本不是cpu主頻，而是內存訪問速度，一級緩存，二級緩存，三級緩存存在的根本原因就是內存訪問速度太慢。現在cpu的發展更多的是屬於設計，優化范疇，而非技術突破，相對已經進入瓶頸期，單看主頻和核數已經意義不大。

其實最主要的是半導體CPU再提升主頻非常難，投資非常大，但獲得的收益很低，很虧。所以想在半導體CPU沒有被替代的時候通過堆核的方法再坑你點錢，想想，8核十六線程，用的到么。當然，里量子計算機普及還需要很長時間，即使普及也不穩定。目前也就i7 七代八代(AMD很少關注，所以不太了解，就不妄加評論)適合攢機，主頻基本都在4.0GHz以上(睿頻)，普通不超頻一體式水冷壓的住。功耗也比較低，4核8線程也適合普通玩家使用，邊打 游戲 邊聽歌，爽的。買牙膏廠的u得先看看紅色陣營有什麼動靜。說實話牙膏廠的坑錢套路真的很煩。

因為Intel在2004年的時候曾經在提高CPU主頻的事情上吃過大虧，於是轉戰多核心的路線。而多年以後的今天CPU已經是多核心+高頻率的組合了。

Intel在奔騰Pentium 4的時代開始研發超長流水線設計的CPU，為了使超長流水線能夠發揮它的設計功效，Intel開始在提高CPU主頻上下功夫，一度達到3.4GHz。

但那是十幾年前的2004年，CPU的工藝只有90nm， 超高主頻帶來的後果就是巨大的發熱量和耗電量，3.4GHz CPU的功率可以超過100瓦，而當時Intel正在研發的4GHz CPU的功耗更是無法想像了。

再加上當年Intel 820 + Rambus的風波，直接導致了Pentium 4新一代晶元取消上市，於是就有了非常著名的 Intel CEO「下跪道歉」事件 。

在這之後，Intel痛定思痛，決定從「高頻率」轉向「多核心」，開始了雙核、4核、6核研發，通過多核心的「人海戰術」來提高CPU的工作效率。

十幾年過去了，CPU的製造工藝也在不停進步，慢慢的主頻又開始逐漸提升。比如第八代14nm的的Core i7處理器主頻就達到了3.7GHz（睿頻4.7GHz）,同時也採用了6核心的架構。

所以CPU的主頻是和製造工藝密切相關的，製造工藝越高，CPU的頻率也能夠進一步的提高，否則只能靠堆核心的辦法提高運算能力了。

5. 伺服器CPU的多核是什麼意思

就是核心數的意思，一般來說核心數越多處理器性能越好，你可以參考這款四十四核伺服器
產品型號：ZI22S6-229924RHKTV
產品類型：雙路四十四核機架式伺服器
處 理 器：Xeon
E5-2699 V4×2
內 存：32G DDR4 REG ECC
硬 盤：SSD PCIe
800G
機 構：2U機架式
產品地址：http://www.zrway.com/server/proct_param/1002/11530.html

6. CPU為什麼要發展多核

什麼叫做多核技術？
多核處理器技術是CPU設計中的一項先進技術。它把兩個以上的處理器核集成在一塊晶元上，以增強計算性能。CMP通過在多個CPU核上分配工作負荷，並且依靠到內存和輸入輸出(I/O)的高速片上互聯和高帶寬管道對系統性能進行提升。多核處理器，較之當前的單核處理器，能帶來更多的性能和生產力優勢，因而最終將成為一種廣泛普及的計算模式。處理器發展到如今，時鍾頻率已經接近現有生產工藝的極限，通過提高頻率提升處理器性能基本走到了盡頭，連提出摩爾定律的英特爾都放棄了攀登頻率高楓的努力，改而提升運行效率。
那麼，為什麼要發展多核呢？
一些晶元的廠商指出，當處理器的頻率達到某種程度後，處理器在工作量的要求會比速度的要求要大，且0.13微米所含的晶體管已很高，將來65納米和45納米，其1組光罩的成本會倍增。但是，這種成本成倍的增長並不會給廠商們帶來相應的收入增長。且發熱量和干擾的因素的介入使得集成度和處理器的頻率已經越來越趨近於一個極限。
因此，使摩爾定律失效的有可能是技術，有可能是經濟效益。
處理器實際性能是處理器在每個時鍾周期內所能處理器指令數的總量，因此增加一個內核，理論上處理器每個時鍾周期內可執行的單元數將增加一倍。原因很簡單，因為它可以並行的執行指令，含有幾個內核，單位時間可以執行的指令數量上限就會增加幾倍。而在晶元內部多嵌入幾個內核的難度要遠遠比加大內核的集成度要簡單很多。於是，多核就能夠在不提高生產難度的前提下，用多個低頻率核心產生超過高頻率單核心的處理效能，特別是伺服器產品需要面對大量並行數據，多核心分配任務更能夠提高工作效率。可以看作一種多處理器協作的微縮形式，並且達到更加的性能價格比，一套系統達到多套系統的性能。
多核的介入，使得摩爾定律在另一個層面的意義上，避免了尷尬的局面。英特爾高級副總裁基辛格(Pat
Gelsinger)認為，從單核到雙核到多核的發展就證明了摩爾定律還是非常正確的。他說:"從單核到雙核再到多核的發展，可能是摩爾定律問世以來在晶元發展歷史上速度最快的性能提升過程。"

7. 淺談多核心CPU和SoC晶元及其工作原理

姓名：呂紅霞；學號：20011210203；學院：通信工程學院

轉自https://mp.weixin.qq.com/s/rULXlihPLhZCjnGhbMbCMg

【嵌牛導讀】 本文講解了多核心CPU和SoC晶元及其工作原理

【嵌牛鼻子】 多核CPU，進程，線程

【嵌牛提問】 現在的CPU或SoC基本都是在單晶元中集成多個CPU核心，形成通常所說的4核、8核或更多核的CPU或SoC晶元。為什麼要採用這種方式？多個CPU 核心在一起是如何工作的？CPU核心越多就一定越好嗎？

【嵌牛正文】

要說明什麼是多核心CPU或SoC晶元，首先要從CPU核心(Core)說起。我們知道，CPU是中央處理器(Central Processing Unit)的英文簡稱，它具有控制和信息處理的能力，是電腦和智能設備的控制中樞。如果把傳統CPU晶元中的封裝和輔助電路(例如引腳的介面電路、電源電路和時鍾電路等)排除在外，只保留完成控制和信息處理功能的核心電路，這部分電路就是 CPU核心 ，也簡稱CPU核。一個CPU核心基本上是一個完全獨立的處理器，它可以從內部存儲器中讀取指令，並執行指令指定的控制和計算任務。

如果把 一個 CPU核心和相關輔助電路封裝在一個晶元中，這個晶元就是傳統的 單核心CPU晶元 ，簡稱單核CPU。如果把 多個 CPU核心和相關輔助電路封裝在一個晶元中，這個晶元就是 多核心CPU晶元 ，簡稱多核CPU。當然，多核心CPU晶元會包含更多的輔助電路，以解決多個CPU核心之間的通信和協調問題。

如果在多核心CPU晶元中再集成一些其它功能部件和介面電路，就形成了完整的系統，那麼這個晶元就變成了 多核心SoC晶元 了，簡稱多核SoC。在不嚴格區分的情況下，SoC也可以稱為CPU。

發展多核心CPU的初心源於「人多力量大」的簡單道理。從這個意義上來看，當初晶元集成度不高的時候，Inteli8086 CPU和i8087協處理器應該算是多核心CPU的雛形，是 多晶元協作形成了一個處理核心 ，需要採取許多技術來解決CPU和協處理器之間的合作、協作問題。

今天晶元的集成度很高，單晶元中集成幾個甚至幾十個CPU核心已不在話下，但還是不能滿足超級計算的需要，需要在超級計算機中使用成千上萬塊高性能CPU晶元一起合作、協作，這可以看作 晶元內 多核心、 晶元外 多晶元的多核心CPU集群。

CPU晶元從外觀上看是一塊晶元，但打開封裝來看，內部可能只有一塊裸片(die),也可能是多塊裸片封裝在一起，稱為 多晶元模組 (Multichip Mole，簡稱 MCM )，如圖2b所示。但從軟體角度來看，封裝形式無關緊要，無論是晶元內還是晶元外，CPU核心多少才是最重要的,它們決定著系統的並行運算和處理能力，它們的主頻頻率和核心之間通信方式決定了系統的處理速度。

另外，今天的桌面計算機CPU、手機SoC中還集成了許多圖形處理器(GPU)核心、人工智慧處理器(APU)核心等，這些是否也應該算作多核心CPU和SoC中的「核心」呢？我覺得從廣義角度上應該算吧。

因此，要回顧多核心CPU的發展，大致可以分為 1 .雛形期； 2 . 單晶元單核心； 3 .單晶元多核心； 4 .單核心多晶元； 5 .多核心多晶元幾種情形。這些發展階段不一定按照這個前後順序，可能有交叉時期，也可能有前後顛倒的情形。第2和第3種情形一般是應用在桌面計算機、智能手機等移動終端上的CPU晶元，第4和第5種是應用在伺服器和超級計算機上的CPU晶元。本文限於篇幅和主題集中的需要，主要探討第3種 單晶元多核心 的情況，這種情況下的CPU是 單晶元多處理器 (Chip Multi Processors，簡稱 CMP )模式。

1971 ～2004年，單核心CPU一路獨行 。Intel公司1971年推出全球首款CPU晶元i4004，直到2004年推出超線程的Pentium 4 CPU系列，期間共33年時間。在這期間，CPU晶元很好地沿著摩爾定律預示的規律發展，沿著集成度不斷翻倍、主頻不斷提升、晶體管數量快速增加的道路前進，這是一條單核心CPU不斷迭代升級的發展之路。

但是，當晶體管數量大幅增加導致功耗急劇增長，CPU晶元發熱讓人難以接受，CPU晶元可靠性也受到很大影響的時候，單核心CPU發展似乎到了窮途末路。摩爾定律的提出者 戈登.摩爾 也依稀覺得「尺寸不斷縮小」、「主頻為王」這條路子即將走到盡頭。2005年4月他曾公開表示，引領晶元行業接近40年的摩爾定律將在10～20年內失效。

其實，早在上世紀90年代末，就有許多業界人士呼籲用CMP技術實現的多核心CPU替代單線程單核心CPU。IBM、惠普、Sun等高端伺服器廠商，更是相繼推出了多核心伺服器CPU。但是，由於伺服器CPU晶元價格太高、應用面較窄，並未引起大眾廣泛關注。

2005年初AMD搶先推出了64位CPU晶元，並率先Intel發表聲明保證其64位CPU的穩定性和兼容性，Intel才想起了利用「多核心」這一武器進行「帝國反擊戰」。2005年4月，Intel倉促推出簡單封裝的2核心Pentium D和Pentium4至尊版840。之後不久，AMD也發布了雙核心皓龍(Opteron)和速龍(Athlon)CPU晶元[9]。

2006 年被認為是多核心CPU的元年 。這年7月23日，Intel基於酷睿(Core)架構的CPU發布。11月，Intel又推出了面向伺服器、工作站和高端PC機的至強(Xeon)5300和酷睿2雙核心和4核心至尊版系列CPU。與上一代台式機CPU相比，酷睿2雙核心CPU在性能方面提高40%，功耗反而降低40%。

作為對Intel的回應，7月24日，AMD宣布對雙核Athlon64 X2處理器進行大降價。兩大CPU巨頭在宣傳多核心CPU時，都會強調其節能效果。Intel發布的低電壓版4核心至強CPU功耗僅為50瓦。而AMD的「Barcelona」4核心CPU的功耗也沒超過95瓦。在Intel高級副總裁Pat Gelsinger看來，摩爾定律還是有生命力的，因為「CPU從單核心到雙核心，再到多核心的發展，可能是摩爾定律問世以來，CPU晶元性能提升最快的時期」 [9]。

CPU 技術發展要比軟體技術發展更快 ，軟體對多核心CPU的支持相對滯後。如果沒有操作系統的支持，多核心CPU的性能提升優勢不能發揮出來。同樣運行Win7的情況下，4核心CPU和8核心CPU所帶來的差異化體驗並不明顯，導致這種情況的原因是Win7根本沒有對8核心CPU進行相應的優化。而在Win10出來後，8核心CPU所帶來的體驗速度就明顯要比4核心處理器快很多，這源於微軟在Win10上對多核心CPU的支持做了優化。而且微軟還將在Win10上針對多核心CPU做進一步適配優化。

目前 核心最多的伺服器CPU 有Intel至強鉑金9282，56核心112線程，引線焊球多達5903個，估計售價約4萬美元；AMD霄龍 7H12，64核心128線程，散熱設計功耗280W。這兩款CPU都需要採用液冷散熱。 核心最多的台式機CPU 有Intel酷睿i97980XE至尊版，18核心36線程，散熱設計功耗165W，售價1999美元；AMD的Ryzen9 5950X，16核心32線程，散熱設計功耗105W，售價6049元。 核心最多的手機SoC 有Apple M1、麒麟9000、高通驍龍 888等。多核心CPU或者多核心SoC似乎成為一種潮流，但是不是核心越多CPU就越好呢？在不考慮其它因素影響，單從技術和集成度考慮的話，有人甚至預測到2050年，人們可能會用上1024個核心的CPU晶元。

我們先從任務處理的角度來看這個問題。如果把CPU處理的事情叫做任務的話，以前的CPU只有一個核心，CPU只會「一心一用」地處理一個任務，幹完一件事再接著干下一件事。專業上稱之為 串列單任務處理 。這在DOS操作系統的時代是合適的，這個時期對CPU的追求只有一條，那就是處理速度要盡可能地快。在Windows操作系統出現後，出現了多任務的處理需求，要求CPU可以「一心多用」，同時干多件事情。專業上稱之為 分時多任務處理 。這個時期對CPU的追求 一是 處理速度要盡可能地快， 二是 同時可處理的任務盡可能地多。其實這種「一心多用」的處理方法是把時間分配給了多個任務，從宏觀上看CPU處理的任務多了，但從某項任務來看CPU對該項任務的處理速度變慢了。

要實現CPU處理的任務更多、處理速度更快，人們自然想到了在晶元中集成多個CPU核心，採用「多心多用」的方式處理事務，因而就出現了多核心CPU的需求，而這種需求在伺服器CPU應用方面顯得尤為迫切。

我們再從提高CPU時鍾頻率，加快處理速度的角度來看這個問題。無論是「一心一用」、「一心多用」、還是「多心多用」，只要提高了CPU的時鍾頻率，CPU的處理速度都會加快。如論是單任務還是多任務，就會在更短時間完成任務。因此，CPU發展的歷史就是隨著晶元技術的進步，CPU的時鍾頻率不斷提升的歷史，從早期的MHz級別不斷提升到目前的GHz級別，大約提升了1000倍左右。無論是單核心還是多核心，CPU時鍾頻率是人們選用CPU晶元的重要指標。

過去很長一段時間里，隨著Intel和AMD CPU速度越來越快，x86操作系統上的軟體的性能和速度自然會不斷提高，系統整機廠家只要對現有軟體作輕微設置就能坐享電腦系統整體性能提升的好處。

但是隨著晶元工藝沿著摩爾定律發展，CPU集成度提高、晶體管密度加大，時鍾頻率提升，直接導致CPU晶元的功率不斷增大，散熱問題成為一個無法逾越的障礙。據測算，CPU主頻每增加1GHz，功耗將上升25瓦，而在晶元功耗超過150瓦後，現有的風冷散熱將無法滿足要求。2003年前後Intel推出的主頻為3.4GHz的Pentium4至尊版CPU晶元，最高功耗已達135瓦，有人給它送了一個「電爐」的綽號，更有好事者用它來玩煎蛋的游戲。現在的伺服器CPU晶元Xeon W-3175標稱功耗為255W，默認頻率實測能達到380W，超頻的話甚至會突破500W，必須採用高端水冷系統來降溫。

所以，功耗極限制約著CPU頻率的提升。下圖是CPU功率密度隨時間的變化趨勢圖，IntelPentium之後的CPU晶元，由於晶體管密度和時鍾頻率提升，CPU晶元的功率密度陡然上升，CPU產生的熱量將會超過太陽表面。

綜上所述，追求多任務處理功能，追求處理速度提升是CPU晶元設計的兩大目標。以提升CPU時鍾頻率而加快處理速度又受到CPU功耗極限的制約，多核心CPU晶元成為解決上述矛盾的必由之路。目前，多核心CPU和SoC已成為處理器晶元發展的主流。

與單核心CPU相比，多核心CPU在體系結構、軟體、功耗和安全性設計等方面面臨著巨大的挑戰，但也蘊含著巨大的潛能。本文參考了後附的參考資料1,對多核心CPU用到的技術作如下簡單介紹。

1. 超線程技術

一個傳統CPU核心只有一個運算處理單元(Processing Unit，簡稱PU)和一個架構狀態單元(Architectual State，簡稱AS)，在同一時間只能處理一個軟體線程（Thread）。採用了 超線程 （Hyper-Threading，簡稱 HT ）技術的CPU核心中包含一個PU和兩個AS，兩個AS共用這個PU。軟體在CPU核心上運行時，AS與軟體線程對接，並把線程的任務分配到PU中的相關單元中。所以，兩個AS就可以處理兩個軟體線程。

用生產車間打個比方，PU是生產部門，有幾台機床用於生產；AS是跟單員，他同時只能跟一個任務訂單；軟體線程好比是任務訂單。如果生產車間只有一個AS時，這個車間同時只能處理一個任務訂單，PU的有些機床有事干，有些機床可能無事干而閑置。如果有兩個AS時，就能處理兩個任務訂單，並把任務分配到不同的機床上去完成。

所以，具有超線程的CPU核心的集成度增加量不大，但有兩個AS後使它看起來像兩個邏輯的CPU核心，就可以同時處理兩個軟體線程，大約可以提高40%的處理能力。所以，我們經常可以看到CPU晶元廣告，說某多核心CPU晶元是N個核心，2×N個線程，就是採用了超線程帶來的好處。否則，如果沒有採用超線程技術的話，多核心CPU晶元參數就只能寫成N個核心，N個線程。下圖給出了2核心CPU無超線程和有超線程的示意圖。

2. 核心結構研究

多核心CPU的結構分成 同構 （homogeneous）多核和 異構 （heterogeneous）多核兩類，同構多核是指晶元內多個CPU核心的結構是相同的，而異構多核是指晶元內多個CPU核心的結構各不相同。面對不同的應用場景，研究核心結構的實現方式對CPU整體性能至關重要。核心本身的結構，關繫到整個晶元的面積、功耗和性能。怎樣繼承和發展傳統CPU的成果，也直接影響多核的性能和實現周期。同時，核心所用的指令系統對系統的實現也是很重要的，多核心採用相同的指令系統還是不同的指令系統，能否運行操作系統等，也是設計者要研究的重要問題。

3.Cache 設計技術

CPU和主存儲器之間的速度差距對多核心CPU來說是個突出的矛盾，因此必須使用多級Cache來緩解。可分為共享一級Cache、共享二級Cache和共享主存三種方式。多核心CPU一般採用共享二級Cache的結構，即每個CPU核心擁有私有的一級Cache，並且所有CPU核心共享二級Cache。

Cache本身的體系結構設計直接關繫到系統整體性能。但是在多核心CPU中，共享Cache或獨有Cache孰優孰劣、是否在片上建立多級Cache、以及建立幾級Cache等，對整個晶元尺寸、功耗、布局、性能以及運行效率等都有很大的影響，需要認真研究和慎重對待。同時還要考慮多級Cache引發的一致性問題。

4. 核心間通信技術

多核心CPU的各核心同時執行程序，有時需要在核心之間進行數據共享與同步，因此硬體結構必須支持CPU核心間的通信。高效通信機制是多核心CPU高性能的重要保障，比較主流的片上高效通信機制有兩種， 一種 是基於匯流排共享的Cache結構，另 一種 是基於片上的互連結構。

匯流排共享Cache結構 是指每個CPU核心擁有共享的二級或三級Cache，用於保存比較常用的數據，並通過核心間的連接匯流排進行通信。它的優點是結構簡單，通信速度高，缺點是基於匯流排的結構可擴展性較差。

片上互連的結構 是指每個CPU核心具有獨立的處理單元和Cache，各個CPU核心通過交叉開關電路或片上網路等方式連接在一起。各個CPU核心間通過消息進行通信。這種結構的優點是可擴展性好，數據帶寬有保證，缺點是硬體結構復雜，且軟體改動較大。

5. 匯流排設計技術

傳統CPU中，Cache不命中或訪問存儲器事件都會對CPU的執行效率產生負面影響，而匯流排介面單元（BIU）的工作效率會決定此影響的程度。在多核心CPU中，當多個CPU核心同時要求訪問內存，或多個CPU核心內私有Cache同時出現Cache不命中事件時，BIU對這些訪問請求的仲裁機制效率，以及對外存儲訪問的轉換機制的效率決定了多核心CPU系統的整體性能。

6. 針對多核心的操作系統

對於多核心CPU，優化操作系統的 任務調度 是提升執行效率的關鍵。任務調度演算法有 全局 隊列調度和 局部 隊列調度之分。前者是指操作系統維護一個全局的任務等待隊列，當系統中有一個CPU核心空閑時，操作系統就從全局任務等待隊列中選取就緒任務開始在此核心上執行。其優點是CPU核心利用率較高。後者是指操作系統為每個CPU核心維持一個局部的任務等待隊列，當系統中有一個CPU核心空閑時，便從該核心的任務等待隊列中選取就緒任務來執行。其優點是有利於提高CPU核心局部Cache命中率。大多數的多核心CPU操作系統採用的是基於全局隊列的任務調度演算法。

多核心CPU的中斷處理和單核CPU有很大不同。CPU核心之間需要通過中斷方式進行通信和協調，所以，CPU核心的本地中斷控制器和仲裁各CPU核心之間中斷的全局中斷控制器需要封裝在晶元內部。

另外,多核心CPU操作系統是一個多任務系統。由於不同任務會競爭共享資源，因此需要系統提供同步與互斥機制。而傳統的用於單核心CPU的解決機制並不能滿足多核心的情況，需要利用硬體提供的「讀－修改－寫」的原始操作或其他同步互斥機制來進行保證。

7. 低功耗設計技術

每兩三年CPU晶體管密度和功耗密度都會翻倍。低功耗和熱優化設計已經成為多核心CPU設計的重點。需要同時在操作系統級、演算法級、結構級、電路級等多個層次上考慮。每個層次上實現的效果不同，抽象層次越高，功耗和溫度降低的效果越明顯。

8. 可靠性及安全性設計技術

在今天的信息社會，CPU的應用無處不在，對CPU的可靠性和安全性提出了更高要求。一方面多核心CPU復雜性提高，低電壓、高主頻、高溫度對維持晶元安全運行帶來挑戰。另一方面，來自外界惡意攻擊越來越多，手段越來越先進，高可靠、安全性設計技術越來越受到重視。

要弄明白多核心CPU是如何工作，要從應用程序、操作系統和CPU核心一起來分析。Windows操作系統作為任務調度者，按照 進程 (Process)和 線程 (Thread)為應用程序(Program)分配程序執行的硬體資源——CPU核心。一個進程對應一個應用程序,但是一個應用程序可以同時對應多個進程,通過多個進程來完成這個程序的執行。

應用程序未執行的時候是「靜態」的，程序一旦被用戶啟動執行，就被操作系統接管變成「動態」的了。操作系統按照一個一個的 進程 管理著一批被用戶啟動了的程序。所以一個 進程 可以看作是一個「執行中的程序」，進程中包括了由操作系統分配給這個程序的基本資源。

一個進程又被細分為多個 線程 ，只有 線程 才能通過操作系統獲得CPU核心的使用許可權來讓自己運行。只包含一個線程的進程可以叫做 單線程 程序，如果包含多個線程的進程，就可以叫做 多線程 程序了。

程序的線程要想獲得CPU時間，必須進入操作系統的線程隊列排隊，經過操作系統調度之後，獲得某個CPU核心的執行時間。操作系統對CPU核心的分派是非常復雜的過程，誰也無法用簡短的文字說清楚具體詳細的過程。以下按單核心CPU和4核心CPU兩種情況來示意說明，程序進程的一個個線程，是如何分派到CPU核心上進行執行的[7]。

如果CPU是單核心的話，而且沒有採取超線程技術，線程隊列就只有1個，線程的選擇也只有1個。如果採取了超線程技術，單核心就擴展成2個邏輯核心，線程隊列就有2個，線程的選擇就有2個。

如果站在多核心CPU角度看，每個CPU核心不斷從操作系統收到要執行的軟體線程，按照程序指令去完成規定任務，它可能要使用存儲器、運算器、輸入輸出等部件，還要與其它CPU核心進行通信和傳遞數據，完成任務後還要報告。這些過程可看成一個一個的事件，都要通過事件中斷處理部件來協調。多核心CPU的硬體調度處理模式大致有三種[8][18]。

1. 對稱多處理 (Symmetric Multi-Processing，簡稱 SMP )是目前使用最多的模式。在SMP模式下，一個操作系統同等地管理著各個CPU核心，並為各個核心分配工作負載。目前，大多數的操作系統都支持SMP模式，例如Linux，Windows，Vxworks等。另外，這種模式通常用在同構多核CPU上，因為異構多核CPU的結構不同，實現SMP比較復雜。

2. 非對稱多處理 (Asymmetric Multi-Processing，簡稱 AMP )是指多個核心相對獨立地運行著不同的任務，每個核心可能運行不同的操作系統或裸機程序，或者不同版本的操作系統，但是有一個 主導 的CPU核心，用來控制其它 從屬 的CPU核心以及整個系統。這種模式大多情況是異構多核心CPU。例如MCU + DSP，MCU +FPGA等。當然，同構多核心CPU也可以用。

3. 邊界多處理 (Bound Multi-processing，簡稱 BMP )與SMP基本相同，唯一區別是開發者可以定義某個任務僅在某個CPU核心上執行。

以上只是原理性的簡單介紹，如果要了解多核心CPU的硬體調度原理和實現細節，恐怕只能打進Intel或AMD公司內部，才能了解更多技術詳情。

多核心CPU中的核心是否越多越好,多CPU系統中的CPU晶元是否也越多越好？同樣條件下是否具有超線程就比不具有超線程的好？回答是仁者見仁，智者見智。主要是要分清用在哪些場合，不能一概而論。

首先，多核心CPU或者多CPU之間需要同步和調度，這是以時間開銷和算力損耗為代價的。如果CPU核心數或者CPU晶元數增加對系統處理能力提升是加分項的話，同步和調度帶來的時間開銷和算力損耗就是減分項。如果加分大於減分，而且成本增加可接受的話，則方案是可行的，否則就是不值當的方案。系統方案的評判除了要考慮CPU核心數量以外，還要考慮操作系統的差異、調度演算法的不同，應用和驅動程序特點等因素，它們共同影響著系統的處理速度。以下是一些文章的討論觀點。

1 . CPU核心越多，執行速度不一定越快。這里說的是「不一定」，因為一個線程可能要等待其它線程或進程完成後，才能輪到它繼續執行。在它等待別的線程或進程的時候，即便排隊隊列輪到了它，它也只能放棄運行權利而繼續等待，讓隊列後續線程超過它在CPU上執行。對它這個線程的程序來說是變慢了，但對系統來說，它起碼它讓開了位置讓其它線程繼續運行。多核心CPU肯定可以加速批量進程的執行，但對某個進程或者某類型的程序來說，未必是最快的。

2 .智能手機要向用戶提供優秀的使用體驗，不僅僅是靠CPU性能一個方面。除了CPU核心數這個因素以外，還應包括決定通信質量的基帶晶元的性能，再加上GPU的性能、游戲和VR應用性能等。系統綜合性能好才是真的好。

3 .聯發科2015年推出10核心、3重架構等手機SoC晶元技術，後來又開發了10核心、4重架構helio X30，通過多重架構的方式來降低功耗。雖然聯發科在多核心SoC方面的技術優勢是毋庸置疑，但是高通在2015年底推出了僅有四個核心的驍龍820晶元，蘋果手機較早使用的SoC晶元也不過是雙核心而已。這些都表明，對於智能手機而言，多核心CPU或SoC的意義到底大不大，不可絕對斷言，需要從系統角度分析才能得出正確結論。

結語 ：多核心CPU和SoC是為了滿足整機系統對處理能力和處理速度不斷提升的需求，在單核心CPU沿著摩爾定律向前發展，受到了晶元功率極限阻礙時，人們不得不選擇的一種突破路線。多核心CPU推動著操作系統的更新和升級，操作系統又決定了多核心CPU效能的發揮。多核心CPU技術的難點是多核心之間的信息傳遞、數據同步和任務調度等。系統性能優劣不能只考慮CPU核心數量，還要考慮操作系統、調度演算法、應用和驅動程序等。多核心CPU技術和FinFET等3D晶元技術可以看作是延續摩爾定律生命的兩大關鍵技術。

8. e5處理器為什麼那麼多核心

E5定位就是伺服器多任務處理，因此更多的核心有利於多任務並行處理，所以E5處理器核心多、線程多，但是單核性能並不是很強。

9. 伺服器多核有什麼用

多核就是可以同時處理很多任務，速度更快。

10. CPU為什麼要那麼多核心 它的每個核心都能同時運轉嗎 還是它的每個核都能獨立的處理東西

看了外行的回答，我來說點靠譜的吧。CPU從單核到雙核，乃至更多核心，是一種新的發展趨勢，而以往的發展趨勢是不斷的提高主頻。所謂的多核，多的是計算核心，跟能不能同時殺毒玩游戲沒關系，那叫多任務處理，即便是單核處理器，照樣能夠同時處理多個任務。
為什麼要多核？因為在以往單核處理器的研發過程中發現，隨著單核CPU的處理速度的提升，其發熱會大大增加、性價比也會降低。也就是說，單單提升CPU主頻這種發展方向已經面臨極限，主頻越高，能耗越大，發熱越大，硬體可靠性越低。因此，研發人員決定放棄單一的依靠提升主頻來提高CPU性能這條縱向發展的道路，而轉向橫向發展，也就是在一塊CPU當中集成多個計算核心，以求達到多個核心同步運算的效果。這就相當於工廠原本有一台機器運行，當這台機器的生產效率達到一定高度的時候，很難再提升了，這時候要想提高整個工廠的生產效率怎麼辦？自然就是安裝多台機器同時工作了。
強調一下：單核CPU照樣能夠同時處理多個任務，那主要跟操作系統有關，那位6級的朋友說的是外行話。