Que signifient les termes CPU, Core, Die et Package?

Maintenant, cela peut sembler trop de questions précédentes, mais je suis vraiment confus au sujet de ces termes. J'essayais de comprendre en quoi "dual core" est différent de "Core 2 Duo", et je suis tombé sur quelques réponses. Par exemple, cette réponse indique:

Core 2 Duo a deux cœurs dans un seul package physique

et

dual core est 2 cpu dans un package 2 cpu dans une matrice = 2 cpu fabriqués ensemble 2 cpu dans un package = 2 cpu sur une petite carte ou liés d'une manière ou d'une autre

Maintenant, un noyau est-il différent d'un processeur? Ce que je comprends, c'est qu'il y a quelque chose qui fait tout le calcul lourd, la prise de décision, les mathématiques et d'autres choses (aka "traitement") qui s'appelle un CPU. Maintenant, qu'est-ce qu'un noyau? Et qu'est-ce qu'un processeur quand quelqu'un dit qu'il a un Core 2 Duo? Et dans ce contexte qu'est-ce qu'un Package et qu'est-ce qu'un Die?

Je ne comprends toujours pas la différence entre Core 2 Duo et Dual Core. Et quelqu'un peut-il expliquer l' hyper-threading (multi-threading symétrique) aussi s'il est super généreux?

«Core 2 Duo» est le nom de marque d'Intel pour certains de ses processeurs. À lui seul, il ne dit pas grand-chose sur le processeur, sauf qu'ils utilisent l'architecture Core 2 Intel.

Le cœur du processeur (physique) est une unité d'exécution indépendante qui peut exécuter un thread de programme à la fois en parallèle avec d'autres cœurs.

La puce du processeur est une seule pièce continue de matériau semi-conducteur (généralement du silicium). Un dé peut contenir n'importe quel nombre de cœurs. Jusqu'à 15 sont disponibles sur la gamme de produits Intel. La puce du processeur est l'endroit où résident réellement les transistors composant le CPU.

Le package de processeur est ce que vous obtenez lorsque vous achetez un seul processeur. Il contient un ou plusieurs matrices, un boîtier en plastique / céramique pour les matrices et des contacts plaqués or qui correspondent à ceux de votre carte mère.

Notez que vous avez toujours au moins un noyau, un dé et un paquet. Pour que le processeur ait du sens, il doit avoir une unité qui peut exécuter des commandes, un morceau de silicium contenant physiquement les transistors implémentant le processeur et le package qui attache ce silicium aux contacts qui s'accouplent à la carte mère et aux E / S.

Le processeur double cœur est un ensemble de processeurs qui contient deux cœurs physiques. Il peut être soit sur un dé, soit sur deux. Souvent, les processeurs multicœurs de première génération utilisaient plusieurs puces sur un même boîtier, tandis que les conceptions modernes les mettent sur la même puce, ce qui offre des avantages tels que la possibilité de partager le cache sur la puce.

Le terme "CPU" peut être ambigu. Lorsque les gens achètent "un CPU", ils achètent un package CPU. Lorsqu'ils inspectent le "scaling CPU", ils parlent de cœurs logiques. La raison en est que, dans la plupart des cas, le processeur dual-core se comporte comme un système à deux processeurs, c'est-à-dire. système qui dispose de deux sockets CPU et de deux packages monocœur CPU installés, donc quand on parle de mise à l'échelle, il est plus logique de compter les cœurs disponibles; la façon dont ils sont installés sur les matrices, les packages et la carte mère est moins importante.

Le terme "package" a également plusieurs significations: ici "package" CPU signifie le morceau de plastique, de céramique et de métal qui contient le CPU. Chaque socket CPU sur la carte mère peut accepter exactement un paquet; package est l'unité qui est branchée sur la prise.

Vous pouvez voir un exemple de processeur quadricœur à deux matrices ici .

Le CPU, ou package CPU, est représenté de haut en bas sur la première photo.

Les rectangles de couleur métallique sur le côté supérieur sont les deux matrices CPU. Chacun d'eux contient deux cœurs de processeur, soit quatre au total. Les broches dorées sur le côté inférieur s'accouplent aux connecteurs de la carte mère.

Sur cette page, vous pouvez voir l' un des deux matrices du Core 2 Quad dans la deuxième image.

Comme vous pouvez le voir, c'est symétrique; le côté supérieur contient un noyau, le côté inférieur le deuxième noyau. Deux morceaux de silicium comme celui-ci sont attachés au boîtier du processeur pour former un quad core Core 2 Quad.

Package CPU

Lorsque vous achetez un processeur, vous obtenez généralement quelque chose qui ressemble à ceci.

• Un morceau de carte, contenant des broches ou des contacts sur le fond pour entrer en contact avec une prise de carte mère.
• Une coque supérieure, en métal, parfois en céramique, qui protège la puce CPU des dommages physiques, supporte le dissipateur thermique et est liée thermiquement avec lui, et elle peut agir comme un bouclier EMI.
• Capuchons de dérivation, minuscules condensateurs utilisés pour supprimer le bruit et lisser les tensions allant au CPU.
• Le CPU réel à l'intérieur du shell supérieur.

CPU Die

La puce CPU est l'unité de traitement elle-même. C'est un morceau de semi-conducteur qui a été sculpté / gravé / déposé par divers processus de fabrication dans un réseau de blocs logiques, qui font des choses qui rendent possible le calcul.

Package CPU ouvert exposant le dé réel

Vue microscopique d'une matrice avec superposition expliquant sa construction de disposition
* Le Pentium 4 est un processeur unique avec un seul cœur.

Cœurs de CPU

Les processeurs modernes ont plusieurs cœurs, qui sont à peu près des unités de traitement indépendantes. Les fournisseurs peuvent fabriquer des noyaux en tant que matrices indépendantes sur le même emballage ou gravés sur la même matrice.

Package CPU contenant 2 DIE séparés

Un dé avec plusieurs cœurs

Comprendre le cœur comme une unité de traitement indépendante complète. En fait, vous pouvez voir qu'ils sont à peu près une copie.

Noms de marque

Intel Core 2 Duo™et Intel Dual Core™sont des noms de marque d'Intel.

Ils sont juste comment Intel a nommé ces lignes de processeurs, cela n'a pas beaucoup de sens, en plus du fait qu'ils vous donnent un indice qu'ils contiennent 2 cœurs.

Les noms de génération Intel actuels sont Intel Core i3, Intel Core i5et Intel Core i7. Ces noms ne vous disent rien. Par exemple, il y en a Intel Core i5avec seulement 2 cœurs et certains ont 4 cœurs. Vous devrez lire la fiche technique pour le savoir, car ils ne le font généralement pas.

Logiciel

D'un point de vue logiciel, le processeur ou les cœurs sont à peu près les mêmes. Il ne sait pas s'ils sont chacun sur son propre dé ou s'ils sont gravés sur le même dé. Ils sont traités comme des unités de traitement indépendantes, vous pouvez donc exécuter différentes tâches sur chacun d'eux.

La terminologie prête à confusion dans ce domaine, car le marketing a commencé à utiliser des termes techniques pour désigner les produits, et les expressions familières et l'utilisation générale ne sont pas toujours alignées sur les termes techniques d'origine.

un circuit intégré n'est généralement pas fabriqué comme une pièce séparée (comme une voiture), mais plusieurs d'entre eux sont "construits" sur une tranche de silicium, comme un gâteau de couche. Lorsque cela est fait, les circuits individuels sont coupés de la plaquette, et les petits morceaux que vous obtenez sont appelés un "die".

Un CPU a une ou plusieurs unités d'exécution, qui "peuvent compter", pour simplifier, et celles-ci sont appelées "noyau". Les cœurs de processeur peuvent être produits sous forme de matrices distinctes, mais peuvent également être placés sur la même matrice. S'ils le font, alors vous diriez que ces noyaux "partagent un dé".

Avant qu'un dé ne puisse faire quoi que ce soit d'utile, il doit être connecté au monde extérieur, il est donc «collé» sur certains supports et les connexions sont soudées, c'est ce qu'on appelle un «paquet».

Edit: "un seul paquet physique" peut désormais signifier différentes choses (c'est un peu un mot fou). Deux cœurs sur un dé partageront le même package. Mais aussi deux cœurs sur deux matrices peuvent partager le même package ...

L'un des différends entre AMD et le marketing Intel a été de savoir si le "double cœur natif" est meilleur que les matrices séparées pour les cœurs. Bien qu'il soit très intéressant d'examiner le processus de fabrication de ces deux approches, pour l'utilisateur final, peu importe la façon dont un certain processeur est construit - les performances et les thermiques le font.

Un processeur a besoin de plus pour fonctionner que d'un noyau, comme le cache, donc un noyau est un élément d'un processeur.

«Core 2 Duo» n'est qu'un nom que le marketing Intel a trouvé. Ils l'auraient appelé "Sally" si cela avait promis de vendre mieux.

"Dual Core" est un terme général se référant à tout ce qui a deux cœurs.

Attention: c'est un pinceau très large avec lequel j'ai peint et grossièrement simplifié si vous regardez les techniques modernes.

Oui, "mourir" est le singulier de "dés", et vient (d'une manière détournée) de, disons, couper des carottes en dés. Une grande plaquette de silicium ronde est produite contenant plusieurs copies de certains périphériques (peut-être un processeur, peut-être un contrôleur de mémoire, peut-être un adaptateur d'affichage), puis elle est "découpée" en différents matrices rectangulaires. Ce terme existe depuis environ 45 ans - depuis l'aube des circuits intégrés.

«Core» est un terme un peu plus récent, vieux de moins de 20 ans. Il est utilisé pour faire référence à une seule unité de traitement (un seul thread d'exécution) dans un package multiprocesseur.

"CPU" est peut-être le terme le plus ancien et le plus vague. Il peut être utilisé pour désigner l'ensemble du boîtier contenant un système informatique, le boîtier de circuit intégré contenant un ou plusieurs processeurs, ou un processeur individuel.

Alors que «CPU» a plusieurs significations, il existe plusieurs termes pour le petit boîtier en plastique ou en céramique contenant des circuits intégrés. Il peut être appelé (selon l'endroit où vous avez "grandi") un "package", un "module", une "puce" (un terme qui peut également être utilisé pour désigner une puce), un "IC" (circuit intégré ), un "DIP" (même si beaucoup ne sont plus des emballages plastiques en ligne doubles), et plusieurs autres.