Was versteht man unter den Begriffen CPU, Core, Die und Package?

Das klingt vielleicht nach zu vielen früheren Fragen, aber ich bin über diese Begriffe wirklich verwirrt. Ich habe versucht zu verstehen, wie sich "Dual Core" von "Core 2 Duo" unterscheidet, und bin auf einige Antworten gestoßen. In dieser Antwort heißt es beispielsweise:

Core 2 Duo verfügt über zwei Kerne in einem einzigen physischen Paket

und

Dual Core ist 2 CPU in einem Paket 2 CPU in einem Die = 2 CPU zusammen 2 CPU in Paket = 2 CPU auf einem kleinen Board oder in irgendeiner Weise verbunden

Unterscheidet sich ein Kern von einer CPU? Was ich verstehe, ist, dass es etwas gibt, das all die schweren Berechnungen, Entscheidungen, Mathematik und andere Dinge (auch als "Verarbeitung" bezeichnet) als CPU bezeichnet. Was ist nun ein Core? Und was ist ein Prozessor, wenn jemand sagt, er habe einen Core 2 Duo? Und was ist in diesem Zusammenhang ein Paket und was ist ein Die?

Ich verstehe immer noch nicht den Unterschied zwischen Core 2 Duo und Dual Core. Und kann jemand Hyper-Threading (symmetrisches Multi-Threading) auch erklären, wenn er sehr großzügig ist?

"Core 2 Duo" ist für einige Prozessoren der Markenname von Intel. Es allein sagt nicht viel über den Prozessor aus, außer dass sie Core 2 Intel-Architektur verwenden.

Der (physische) Prozessorkern ist eine unabhängige Ausführungseinheit, die jeweils einen Programmthread parallel zu anderen Kernen ausführen kann.

Der Prozessorchip ist ein einzelnes kontinuierliches Stück Halbleitermaterial (normalerweise Silizium). Ein Würfel kann beliebig viele Kerne enthalten. Bis zu 15 sind in der Intel-Produktlinie verfügbar. Auf dem Prozessorchip befinden sich die Transistoren, aus denen die CPU besteht.

Das Prozessorpaket erhalten Sie, wenn Sie einen einzelnen Prozessor kaufen. Es enthält einen oder mehrere Chips, ein Kunststoff- / Keramikgehäuse für Chips und vergoldete Kontakte, die mit denen auf Ihrem Motherboard übereinstimmen.

Beachten Sie, dass Sie immer mindestens einen Core, einen Die und ein Package haben. Damit der Prozessor Sinn macht, muss er eine Einheit haben, die Befehle ausführen kann, ein Stück Silizium, das die den Prozessor implementierenden Transistoren physisch enthält, und das Gehäuse, das dieses Silizium an Kontakten anbringt, die mit der Hauptplatine und dem E / A verbunden sind.

Dual-Core - Prozessor ist ein Prozessor - Paket , das in zwei physikalische Kerne hat. Es kann sich entweder um einen Würfel oder um zwei Würfel handeln. Häufig verwendeten die Multi-Core-Prozessoren der ersten Generation mehrere Chips in einem einzigen Gehäuse, während moderne Designs sie auf denselben Chip setzten, was Vorteile bietet, z. B. die Möglichkeit, den Cache auf dem Chip gemeinsam zu nutzen.

Der Begriff "CPU" kann mehrdeutig sein. Wenn Leute "eine CPU" kaufen, kaufen sie ein CPU-Paket. Wenn sie die "CPU-Skalierung" untersuchen, sprechen sie von logischen Kernen. Der Grund dafür ist, dass sich ein Dual-Core-Prozessor für die meisten praktischen Zwecke wie ein System mit zwei Prozessoren verhält, d. H. System, auf dem zwei CPU-Sockel und zwei CPU-Single-Core-Pakete installiert sind. Wenn Sie also über Skalierung sprechen, ist es am sinnvollsten, die verfügbaren Kerne zu zählen. Wie sie auf Dies, Paketen und Motherboards installiert werden, ist weniger wichtig.

Der Begriff "Gehäuse" hat auch mehrere Bedeutungen: CPU "Gehäuse" bedeutet hier das Stück Plastik, Keramik und Metall, das die CPU enthält. Jeder CPU-Sockel auf dem Motherboard kann genau ein Paket aufnehmen. package ist das Gerät, das an die Steckdose angeschlossen ist.

Sie können beispielsweise aus zwei-dem Quad-Core - Prozessor finden Sie hier .

Die CPU oder das CPU-Paket ist auf dem ersten Foto von oben und unten abgebildet.

Die metallfarbenen Rechtecke auf der Oberseite sind die beiden CPU-Chips. Jeder von ihnen enthält zwei CPU-Kerne, also insgesamt vier. Die goldenen Stifte auf der Unterseite passen zu den Anschlüssen auf der Hauptplatine.

Auf dieser Seite sehen Sie im zweiten Bild einen der beiden Chips im Core 2 Quad.

Wie Sie sehen können, ist es symmetrisch; Die Oberseite enthält einen Kern, die Unterseite den zweiten Kern. Zwei solcher Siliziumteile werden an das CPU-Gehäuse angeschlossen, um einen Quad-Core-Core-2-Quad zu erhalten.

CPU-Paket

Wenn Sie eine CPU kaufen, erhalten Sie normalerweise etwas, das so aussieht.

• Ein Stück Platine, das Stifte oder Kontakte auf der Unterseite enthält, um Kontakt mit einem Motherboard-Sockel herzustellen.
• Eine Oberschale aus Metall, manchmal aus Keramik, die den CPU-Chip vor physischen Beschädigungen schützt, den Kühlkörper trägt und mit ihm thermisch verbunden ist und als EMI-Abschirmung fungieren kann.
• Bypass-Kappen, winzige Kondensatoren zur Unterdrückung von Rauschen und zur Glättung der Spannungen, die an die CPU angelegt werden.
• Die tatsächliche CPU in der oberen Schale.

CPU Die

Der CPU-Chip ist die Prozessoreinheit. Es ist ein Stück Halbleiter, das durch verschiedene Herstellungsprozesse zu einem Netz von Logikblöcken geformt / geätzt / abgeschieden wurde, die Dinge tun, die das Rechnen ermöglichen.

Geöffnetes CPU-Paket, das den eigentlichen Chip freigibt

Mikroskopische Ansicht eines
Chips mit Overlay zur Erläuterung seines Layoutaufbaus * Der Pentium 4 ist eine einzelne CPU mit einem einzelnen Kern.

CPU-Kerne

Moderne CPUs haben mehrere Kerne, die so gut wie unabhängige Recheneinheiten sind. Hersteller können Kerne als unabhängige Chips auf demselben Gehäuse herstellen oder auf demselben Chip ätzen.

CPU-Paket mit 2 separaten DIEs

Ein Würfel mit mehreren Kernen

Verstehe core als eine komplette unabhängige Verarbeitungseinheit. In der Tat können Sie sehen, dass sie so ziemlich eine Kopie sind.

Markennamen

Intel Core 2 Duo™und Intel Dual Core™sind Markennamen von Intel.

Sie sind genau so, wie Intel diese CPU-Reihen benannt hat. Es ist in keiner Weise sehr bedeutungsvoll, abgesehen von der Tatsache, dass sie einen Hinweis darauf geben, dass sie zwei Kerne enthalten.

Die aktuellen Intel Generation Namen sind Intel Core i3, Intel Core i5und Intel Core i7. Diese Namen sagen dir nichts. Zum Beispiel gibt es Intel Core i5mit nur 2 Kernen und einige haben 4 Kerne. Sie müssen das Datenblatt lesen, um es zu kennen, da dies normalerweise nicht beworben wird.

Software

Aus der Sicht der Software sind CPU oder Kerne ziemlich gleich. Es weiß nicht, ob sie sich jeweils auf einem eigenen Würfel befinden oder auf demselben Würfel geätzt sind. Sie werden als unabhängige Verarbeitungseinheiten behandelt, sodass Sie für jede einzelne unterschiedliche Aufgaben ausführen können.

Die Terminologie ist in diesem Bereich verwirrend, da das Marketing anfing, technische Begriffe zu verwenden, um sich auf Produkte zu beziehen, und Umgangssprache und allgemeine Verwendung nicht immer mit den ursprünglichen technischen Begriffen übereinstimmen.

Ein integrierter Schaltkreis wird normalerweise nicht als separates Teil (wie ein Auto) hergestellt, sondern mehrere davon werden wie ein Schichtkuchen auf einem Siliziumwafer "gebaut". Wenn dies erledigt ist, werden die einzelnen Schaltkreise aus dem Wafer geschnitten und die kleinen Teile, die Sie erhalten, werden als "Würfel" bezeichnet.

Eine CPU hat eine oder mehrere Ausführungseinheiten, die zur Vereinfachung "zählen" können und die als "Kern" bezeichnet werden. CPU-Kerne können als separate Chips hergestellt werden, können aber auch auf demselben Chip sitzen. Wenn ja, würden Sie sagen, dass diese Kerne "einen Würfel teilen".

Bevor ein Chip irgendetwas Nützliches tun kann, muss er mit der Außenwelt verbunden werden, so dass er auf einen Träger "geklebt" und Verbindungen angelötet werden, was als "Paket" bezeichnet wird.

Bearbeiten: "Ein einzelnes physisches Paket" kann jetzt verschiedene Dinge bedeuten (es ist ein bisschen wie ein Wieselwort). Zwei Kerne auf einem Chip teilen sich das gleiche Paket. Aber auch zwei Kerne auf zwei Stümpfen können dasselbe Paket teilen ...

Einer der Streitpunkte zwischen AMD und Intel war, dass "native Dual-Core" besser ist als separate Chips für Kerne. Während es sehr interessant ist, den Herstellungsprozess für diese beiden Ansätze zu betrachten, spielt es für den Endbenutzer einfach keine Rolle, wie eine bestimmte CPU aufgebaut ist - Leistung und Thermik sind es auch.

Eine CPU braucht mehr, um zu funktionieren, als nur einen Kern, wie Cache, also ist ein Kern ein Element einer CPU.

"Core 2 Duo" ist nur ein Name, den sich Intel Marketing ausgedacht hat. Sie hätten es "Sally" genannt, wenn das versprochen hätte, besser zu verkaufen.

"Dual Core" ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf alles bezieht, was zwei Kerne hat.

Achtung: Das ist ein sehr breiter Pinsel, mit dem ich gemalt habe und der, wenn man sich die modernen Techniken ansieht, stark vereinfacht ist.

Ja, "sterben" ist die Singularform von "Würfeln" und kommt (auf Umwegen) beispielsweise aus Karottenwürfeln. Ein großer runder Siliziumwafer wird hergestellt, der mehrere Kopien einer Vorrichtung enthält (möglicherweise eine CPU, möglicherweise ein Speichercontroller, möglicherweise ein Anzeigeadapter), und dann wird er in einzelne rechteckige Chips "gewürfelt". Diese Bezeichnung gibt es seit ungefähr 45 Jahren - seit den Anfängen integrierter Schaltkreise.

"Core" ist ein etwas neuer Begriff, der jünger als 20 Jahre ist. Es wird verwendet, um auf eine einzelne Verarbeitungseinheit (einen einzelnen Ausführungsthread) in einem Paket mit mehreren Prozessoren zu verweisen.

"CPU" ist vielleicht der älteste und vage Begriff. Es kann verwendet werden, um sich auf den gesamten Kasten zu beziehen, der ein Computersystem enthält, das integrierte Schaltungspaket, das einen oder mehrere Prozessoren enthält, oder einen einzelnen Prozessor.

Während "CPU" mehrere Bedeutungen hat, gibt es mehrere Begriffe für das kleine Kunststoff- oder Keramikgehäuse, das integrierte Schaltkreise enthält. Es kann (abhängig davon, wo Sie "aufgewachsen" sind) ein "Package", ein "Modul", ein "Chip" (ein Begriff, der auch als Chip bezeichnet werden kann), ein "IC" (Integrated Circuit) genannt werden ), ein "DIP" (obwohl es sich bei vielen nicht mehr um doppelte Inline-Kunststoffverpackungen handelt) und mehrere andere.