すでに何度も質問されているように聞こえるかもしれませんが、私はこれらの用語について本当に混乱しています。私は「デュアルコア」と「Core 2 Duo」の違いを理解しようとしており、いくつかの回答を見つけました。たとえば、これです。答え状態:
Core 2 Duoは1つの物理パッケージ内に2つのコアを搭載している
そして
デュアルコアは、パッケージに 2 つの CPU が入っています。ダイに 2 つの CPU が入っている = 2 つの CPU が一緒に作られています。パッケージに 2 つの CPU が入っている = 小さなボード上に 2 つの CPU があるか、何らかの方法でリンクされています。
さて、コアは CPU と異なるのでしょうか? 私の理解では、CPU は、すべての重い計算、意思決定、数学、およびその他の作業 (いわゆる「処理」) を実行するものであるということです。では、コアとは何でしょうか? また、Core 2 Duo を持っているという場合、プロセッサとは何でしょうか? この文脈では、パッケージとダイとは何でしょうか?
Core 2 Duoとデュアルコアの違いがまだわかりません。誰か説明してくれませんか?ハイパースレッディング(対称型マルチスレッディング)彼らが超寛大な場合はどうでしょうか?
答え1
「Core 2 Duo」は、Intel の一部プロセッサの商標名です。これだけでは、Core 2 Intel アーキテクチャを使用していること以外、プロセッサについてあまりわかりません。
(物理)プロセッサコア他のコアと並行して一度に 1 つのプログラム スレッドを実行できる独立した実行ユニットです。
プロセッサダイは、半導体材料 (通常はシリコン) の 1 つの連続した部分です。ダイには任意の数のコアを含めることができます。Intel 製品ラインでは最大 15 個のコアが利用可能です。プロセッサ ダイは、CPU を構成するトランジスタが実際に配置されている場所です。
プロセッサパッケージプロセッサ 1 台を購入すると、これが手に入ります。1 つ以上のダイ、ダイ用のプラスチック/セラミック ハウジング、およびマザーボード上のものと一致する金メッキの接点が含まれています。
少なくとも 1 つのコア、1 つのダイ、1 つのパッケージが常に存在することに注意してください。プロセッサが意味を成すためには、コマンドを実行できるユニット、プロセッサを実装するトランジスタを物理的に含むシリコン片、およびそのシリコンをマザーボードと IO に接続する接点に接続するパッケージが必要です。
デュアルコアプロセッサプロセッサですパッケージ内部に 2 つの物理コアを持つプロセッサです。1 つのダイまたは 2 つのダイに搭載できます。第 1 世代のマルチコア プロセッサでは、多くの場合、1 つのパッケージに複数のダイが使用されていましたが、最新の設計では、同じダイに複数のダイが配置され、オンダイ キャッシュを共有できるなどの利点があります。
用語"CPU"はあいまいになることがあります。人々が「CPU」を購入するとき、彼らはCPUパッケージを購入します。人々が「CPUスケーリング」を調べるとき、彼らは論理コアについて話します。その理由は、ほとんどの実用的な目的において、デュアルコアプロセッサは2つのプロセッサシステム、つまり2つのCPUソケットとそれらにインストールされている2つのCPUシングルコアパッケージを持つシステムのように動作するからです。そのため、スケーリングについて話すとき、利用可能なコアを数えるのが最も理にかなっています。ダイ、パッケージ、マザーボードにどのようにインストールされているかはそれほど重要ではありません。
用語"パッケージ"また、いくつかの意味があります。ここで CPU の「パッケージ」とは、CPU を収めたプラスチック、セラミック、金属片を意味します。マザーボード上の各 CPU ソケットは、正確に 1 つのパッケージを受け入れることができます。パッケージは、ソケットに差し込まれるユニットです。
2ダイクアッドコアプロセッサの例を見ることができますここ。
最初の写真では、CPU または CPU パッケージが上部と下部から写っています。
上面の金属色の長方形は 2 つの CPU ダイです。それぞれに 2 つの CPU コアが含まれており、合計 4 つになります。下面の金色のピンは、マザーボードのコネクタに接続されます。
の上このページ見ることができます1つ2 番目の画像の Core 2 Quad の 2 つのダイ。
ご覧のとおり、対称型になっており、上側には 1 つのコア、下側には 2 番目のコアがあります。このようなシリコンを 2 つ CPU パッケージに取り付けることで、クアッドコアの Core 2 Quad が構成されます。
答え2
CPUパッケージ
CPU を購入すると、通常は次のようなものが手に入ります。
- マザーボードのソケットと接触するためのピンまたは接点が下部に備わったボード。
- 金属、場合によってはセラミックで作られたトップシェルは、CPU ダイを物理的な損傷から保護し、ヒートシンクをサポートしてヒートシンクと熱的に結合し、EMI シールドとして機能します。
- バイパス キャップは、ノイズを抑制し、CPU に流れる電圧を平滑化するために使用される小さなコンデンサです。
- 上部シェル内の実際の CPU。
CPUダイ
CPU ダイは、処理ユニットそのものです。これは、コンピューティングを可能にする処理を行うロジック ブロックのネットワークに、さまざまな製造プロセスによって彫刻/エッチング/堆積された半導体です。
CPUパッケージを開けて実際のダイを露出させる
レイアウト構造を説明するオーバーレイ付きのダイの顕微鏡図
* Pentium 4 は、1 つのコアを持つ単一の CPU です。
CPUコア
現代の CPU には複数のコアがあり、それらはほぼ独立した処理ユニットです。ベンダーは、同じパッケージ上の独立したダイとして、または同じダイ上にエッチングされたコアを製造できます。
2つの独立したDIEを含むCPUパッケージ
複数のコアを持つ1つのダイ
コアを完全に独立した処理ユニットとして理解してください。実際、それらはほとんどコピーであることがわかります。
ブランド名
Intel Core 2 Duo™
およびはIntel Dual Core™
Intel の商標名です。
これらは、Intel がこれらの CPU ラインに付けた名前にすぎず、2 つのコアが搭載されているというヒントを与える以外、特に意味はありません。
現在の Intel の世代名はIntel Core i3
、、、Intel Core i5
ですIntel Core i7
。これらの名前からは何もわかりません。たとえば、Intel Core i5
コアが 2 つのものもあれば、コアが 4 つのものもあります。通常、これは宣伝されていないため、それを知るにはデータシートを読む必要があります。
ソフトウェア
ソフトウェアの観点から見ると、CPU やコアはほぼ同じです。それぞれが独自のダイ上にあるか、同じダイにエッチングされているかはわかりません。これらは独立した処理ユニットとして扱われるため、それぞれで異なるタスクを実行できます。
答え3
この分野では用語が混乱を招きます。マーケティングでは製品を指すのに専門用語が使われるようになり、口語表現や一般的な用法が必ずしも元の専門用語と一致しないからです。
集積回路は通常、独立した部品 (自動車 1 台など) として製造されるのではなく、レイヤー ケーキのようにシリコン ウェハー上に複数の集積回路が「組み込まれ」ます。その後、個々の回路がウェハーから切り出され、得られた小さな部品は「ダイ」と呼ばれます。
CPU には 1 つ以上の実行ユニットがあり、簡単に言えば「数えることができる」もので、これらは「コア」と呼ばれます。CPU コアは個別のダイとして製造することもできますが、同じダイ上に配置することもできます。その場合、それらのコアは「ダイを共有している」と言えます。
ダイが何か役に立つことをする前に、ダイは外部の世界に接続する必要があります。そのため、ダイは何らかのキャリアに「接着」され、接続部がはんだ付けされます。これを「パッケージ」と呼びます。
編集: 「単一の物理パッケージ」は、今ではさまざまな意味を持つようになりました (少し曖昧な言葉です)。 1 つのダイ上の 2 つのコアは同じパッケージを共有します。 ただし、2 つのダイ上の 2 つのコアも同じパッケージを共有できます...
AMD と Intel のマーケティング部門間の論争の 1 つは、「ネイティブ デュアルコア」がコア用の個別のダイよりも優れているかどうかです。これら 2 つのアプローチの製造プロセスを見るのは非常に興味深いですが、エンド ユーザーにとっては、特定の CPU がどのように構築されるかは問題ではなく、パフォーマンスと熱が問題です。
CPU が機能するには、キャッシュのようなコア以上のものが必要なので、コアは CPU の 1 つの要素です。
「Core 2 Duo」は、Intel のマーケティング部門が考えた名前に過ぎません。もっと売れるなら「Sally」という名前にしたでしょう。
「デュアル コア」とは、2 つのコアを持つものを指す一般的な用語です。
注意: これは私が描いた非常に大まかなブラシであり、現代の技術を見ると極端に単純化されすぎています。
答え4
そうです、「ダイ」は「ダイス」の単数形で、(遠回しに)たとえばニンジンをさいの目切りにすることから来ています。大きな円形のシリコン ウェハーが、何らかのデバイス(CPU、メモリ コントローラ、ディスプレイ アダプタなど)の複数のコピーを含んだ状態で製造され、その後、個々の長方形のダイに「さいの目切り」されます。この用語は、集積回路の黎明期から 45 年ほど前から使われています。
「コア」は比較的新しい用語で、20 年未満しか使われていません。複数のプロセッサ パッケージ内の単一の処理ユニット (単一の実行スレッド) を指すために使用されます。
「CPU」はおそらく最も古い用語であり、最も曖昧な用語です。コンピュータ システムを収容するボックス全体、1 つ以上のプロセッサを収容する集積回路パッケージ、または個々のプロセッサを指すために使用される場合があります。
「CPU」には複数の意味がありますが、集積回路を内蔵した小さなプラスチックまたはセラミックのパッケージには複数の用語があります。(「育った場所」に応じて)「パッケージ」、「モジュール」、「チップ」(ダイを指す用語としても使用される)、「IC」(集積回路)、「DIP」(多くはデュアル インライン プラスチック パッケージではなくなりましたが) など、さまざまな名前で呼ばれます。