双核服务器技术问答

    ZDNetChina服务器站 服务器芯片/组件技巧  英特尔预计: 在2006年将有超过85%的服务器处理器采用双核或多核架构。现将读者对双核技术的一些疑惑和问题进行整理解答，以便其共享。那到底什么是双核处理器?

　　简单的说，所谓双核处理器就是在一个处理器基板上集成两个功能相同的处理器核心，即将两个物理处理器核心整合入一个内核中。处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理指令数的总量，因此增加一个内核，处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。

　　事实上，将两个处理器内核放到一个物理核心之上并不是什么新技术。在上个世纪末期，高端多处理机服务器开发者，比如HP、IBM就已经提出此类可行性设计，并且成功推出了拥有双内核的HP PA8800和IBM Power4处理器。

　　超线程和双核技术有什么不同?

　　利用超线程(Hyper-Threading)技术可以让单物理内核的处理器通过模拟方式实现在对称处理模式下双处理器运行的效果。但是使用超线程技术的两个逻辑处理器并没有独立的执行单元、整数单元、寄存器甚至缓存等资源。它们的运行过程中仍需要共用执行单元、缓存和系统总线接口，在执行多线程时两个逻辑处理器均是交替的工作，如果两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂停并要让出资源，要待该资源闲置才能继续。

　　而双核处理器中每个核心拥有独立的指令集、执行单元，可以同时执行多项任务，能让处理器资源真正实现并行处理模式，其效率和性能提升要比超线程技术高得多。

　　例如:在执行某一运算任务时，在单线程情况下需要6个时钟周期，但双线程下就能在3个时钟周期内完成。如果使用超线程技术的单核处理器在某周期中出现重叠的情况就会导致某个线程出现延迟，那么整个运算周期可能会增加到4个。

　　双核技术的主要优势是什么?

　　首先，双核技术的引入是提高处理器性能的行之有效的方法。由于生产技术的限制，传统通过提升工作频率来提升处理器性能的作法目前面临严重的阻碍，高频CPU的耗电量和发热量越来越大，已经给整机散热带来十分严峻的考验。双核技术可以很好的避免这一点。增加一个内核，处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。

　　第二，引入双核架构也将可以全面增加处理器的功能，这是一个十分重要的影响因素。双处理器架构的引入和微软下一代Longhorn(Vista)操作系统将在很大程度上促进虚拟技术的发展。

　　虚拟化技术在2006-2007年将成为计算机平台的新亮点。无论是英特尔的VT(Virtualization Technology)技术还是AMD Pacifica技术，都可以让一台物理计算机虚拟出若干个虚拟的系统，这些虚拟系统能使用同样的PC资源独立工作。换句话说，这些技术允许用户在他们的PC上同时运行超过一个操作系统，以便每个操作系统解决特定的运算任务。比如，一个虚拟系统能够扫描病毒，另外的虚拟系统则可以执行应用程序、文字处理或者玩游戏。