一、單/多核處理器

在單核處理器研究中，主要集中在提高頻率，提高指令級並行度等方麵。而在多核體(ti) 係中，更加關(guan) 注核與(yu) 核之間的協作、共享資源的分配、提高線程級並行度等方麵。

多核處理器是指在一枚處理器中集成兩(liang) 個(ge) 或多個(ge) 完整的計算引擎(內(nei) 核)，此時處理器能支持係統總線上的多個(ge) 處理器，由總線控製器提供所有總線控製信號和命令信號。多核處理器必然帶來一個(ge) 問題是，需要提高程序的並行度，因為(wei) 單線程程序是無法發揮多核處理器的優(you) 勢的。通過編譯優(you) 化可以把原先單線程的代碼編譯成多線程的形式。OpenMP提供了一種方法，程序員根據需要把可以並行處理的代碼加上合適的標記，編譯器根據這些標記把相應代碼編譯成多線程的程序段。多線程程序開發涉及到多線程調試的難題，這在多核處理器上會(hui) 變得更加困難，所以多核體(ti) 係導致程序開發模式發生巨大變化。

二、多核處理器的優(you) 點和缺點

從(cong) 應用需求上去看，越來越多的用戶在使用過程中都會(hui) 涉及到多任務應用環境，日常應用中用到的非常典型的有兩(liang) 種應用模式。

一種應用模式是一個(ge) 程序采用了線程級並行編程，那麽(me) 這個(ge) 程序在運行時可以把並行的線程同時交付給兩(liang) 個(ge) 核心分別處理，因而程序運行速度得到極大提高。這類程序有的是為(wei) 多路工作站或服務器設計的專(zhuan) 業(ye) 程序，例如專(zhuan) 業(ye) 圖像處理程序、非線視頻編緝程序、動畫製作程序或科學計算程序等。對於(yu) 這類程序，兩(liang) 個(ge) 物理核心和兩(liang) 顆處理器基本上是等價(jia) 的，所以，這些程序往往可以不作任何改動就直接運行在雙核電腦上。

還有一些更常見的日常應用程序。例如Office、IE等，同樣也是采用線程級並行編程，可以在運行時同時調用多個(ge) 線程 協同工作，所以在 雙核處理器上的運行速度也會(hui) 得到較大提升。例如，打開IE 瀏覽器上網。看似簡單的一個(ge) 操作，實際上瀏覽器進程會(hui) 調用代碼解析、Flash播放、多媒體(ti) 播放、Java、 腳本解析等一係列線程，這些線程可以並行地被雙核處理器處理，因而運行速度大大加快(實際上IE瀏覽器的運行還涉及到許多進程級的交互通信，這裏不再詳述)。由此可見，對於(yu) 已經采用並行編程的軟件，不管是專(zhuan) 業(ye) 軟件，還是日常應用軟件，在多核處理器上的運行速度都會(hui) 大大提高。 日常應用中的另一種模式是同時運行多個(ge) 程序。

許多程序沒有采用並行編程，例如一些 文件壓縮軟件、部分遊戲軟件等等。對於(yu) 這些 單線程的程序，單獨運行在多核處理器上與(yu) 單獨運行在同樣參數的單核處理器上沒有明顯的差別。但是，由於(yu) 日常使用的最最基本的程序—— 操作係統——是支持 並行處理的，所以，當在多核處理器上同時運行多個(ge) 單線程程序的時候，操作係統會(hui) 把多個(ge) 程序的指令分別發送給多個(ge) 核心，從(cong) 而使得同時完成多個(ge) 程序的速度大大加快。另外，雖然單一的單線程程序無法體(ti) 現出多核處理器的優(you) 勢，但是多核處理器依然為(wei) 程序設計者提供了一個(ge) 很好的平台，使得他們(men) 可以通過對原有的單線程序進行並行設計優(you) 化，以實現更好的程序運行效果。

一些遊戲廠商正在對原來的一些單線程遊戲進行優(you) 化，采用並行編程使得遊戲運行得更快。有的遊戲可以使用一個(ge) 線程實現人物動畫，而使用另一個(ge) 線程來載入地圖信息。或者使用一個(ge) 線程來實現圖像渲染中的矩陣運算，而使用另一個(ge) 來實現更高的人工智能運算。如今，大量的支持多核心的遊戲湧現出來，從(cong) 而使得多核處理器的優(you) 勢能得到進一步的發揮。

優(you) 點：多線程，在一個(ge) 時鍾周期內(nei) 能處理更多的任務多任務處理 大緩存 高總線 這是單核處理器所達不到的

缺點：功耗較大，需要特定平台支持 需要大容量內(nei) 存跟進 一般的軟件最多支持到兩(liang) 線程(雙核)價(jia) 格高

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