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CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時代,處理器架構(gòu)設(shè)計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展完善。從初專用于數(shù)學計算到廣泛應(yīng)用于通用計算,從4位到8位、16位、32位處理器,后到64位處理器,從各廠商互不兼容到不同指令集架構(gòu)規(guī)范的出現(xiàn),CPU 自誕生以來一直在飛速發(fā)展。
為了改善性能,CPU已經(jīng)不是單條取指-->解了碼-->執(zhí)行的路線,而是分別為這3個過程分別提供獨立的取值單元,解了碼單元以及執(zhí)行單元。這樣就形成了流水線模式。
因為CPU有大量的緩存和復(fù)雜的邏輯控制單元,因此它非常擅長邏輯控制、串行的運算。相比較而言,GPU因為有大量的算術(shù)運算單元,因此可以同時執(zhí)行大量的計算工作,它所擅長的是大規(guī)模的并發(fā)計算, 計算量大但是沒有什么技術(shù)含量,而且要重復(fù)很多次。這樣一說,我們利用GPU來提高程序運算速度的方法就顯而易見了。使用CPU來做復(fù)雜的邏輯控制,用GPU來做簡單但是量大的算術(shù)運算,就能夠大大地提高程序的運行速度。
每核上的多線程CPU都共享該核的CPU資源。
假設(shè)每核CPU都只有一個"發(fā)動機"資源,那么線程1這個虛擬CPU使用了這個"發(fā)動機"后,線程2就沒法使用,只能等待。
所以,超線程技術(shù)的主要目的是為了增加流水線上更多個獨立的指令,這樣線程1和線程2在流水線上就盡量不會爭搶該核CPU資源。所以,超線程技術(shù)利用了superscalar(超標量)架構(gòu)的優(yōu)點。