Architecture 多核处理器：每一个都有吗；核心；以全时钟速度或全时钟频率的一小部分运行？

假设您有一（1）个Intel/AMD x86-64位2 GHz 8核处理器

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8个核中的每一个都是以2 GHz的频率运行还是以2 GHz的时钟频率运行（例如250 MHz）？

第一个，时钟是一个石英振荡器产生的输入，它被“注入”到CPU中，用于同步整组晶体管。。虽然硬件的不同部分可以使用不同的时钟，驱动CPU的部分（每个内核都是相同的）

一个侧节点：一些高级CPU能够降低一些内核，因为它们目前处于空闲状态。这通常是通过将基本时钟速度调整一个因数来实现的，但这只是为了节省电源

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请记住，拥有更多CPU不应增加上下文切换：上下文切换是在进程的数量结束或发生抢占时进行的，因此，随着内核数量的增加，您将有更多的“消费者”能够执行进程，而交换它们的需要也会降低。

满功率时，它们都应以2GHz的频率运行，我可以想象。然而，这并不能有效地创建一个16GHz处理器，因为运行在100%CPU上的单线程单进程程序只能使用一个处理器。然而，当工作负载被很好地分配时，8个2GHz内核可能比一个16GHz内核要好，因为每个内核都有自己的缓存等。。从更实际的角度来看，拥有8个2GHz内核意味着如果一个程序以100%的速度运行，它不会让系统慢到爬行（除非它使用所有8个内核）

请注意，现代硬件（具有适当的操作系统支持）在低工作负载时通常会降低时钟速度并关闭内核以节省电源。后者在今天可能不是这样，但在将来会是这样。

在满负载情况下（即，当程序运行占用所有内核上的所有可用处理器时间时），所有内核都将以额定速度运行（例如，8核2 GHz处理器以2 GHz的速度运行所有8核）

现在，根据实际负载，堆芯可能以不同的速度运行：

节能技术可以在负载较低的情况下单独关闭空闲内核以节省能源（8核机器上经常出现这种情况）

节能技术还可以“欠时钟”整个处理器以节省能源

Intel的TurboBoost和AMD即将推出的TurboCore都允许其中一个内核在单线程或进程占用CPU的情况下动态超频

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因此，一般来说，处理器将处于全速，但速度可能会动态波动。

在Sandy Bridge和Ivy Bridge中，不同的内核不能同时以不同的速度运行。L3缓存总线以与内核相同的时钟速度运行，因此为了防止同步问题，它们都必须以该速度运行或关闭

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来源：

“时钟在整个芯片之间共享”听起来好像每个芯片都应该有一个片：-）也许“2GHz信号输入每个核心”会更好，但无论如何+1，因为你是对的。我喜欢#2的概念——如果每个新内核都减慢了其他内核的速度，那么多核的实际意义是什么？但是如果它也共享时钟，这意味着无论何时增加内核计数，都会增加上下文切换延迟。。。更糟糕的是。不是吗？时钟不是总线，也不是内核“使用”或“消耗”的东西，它是一个电信号，用于在CPU内部的所有块上进行同步。我想解释一下投票失败的原因，而不仅仅是抱怨。有人投票失败了。凭借我的超级大国能力，我可以看到上升票和下降票，我可以将其视为+4/-1。至于为什么，我担心我的超能力没有扩展到那个程度：-）所以，如果你有8个2 GHz处理器，但它们共享同一个时钟，那么当你增加核心数量时，你不也会增加上下文切换延迟吗？我不确定我是否理解这个问题。拥有多个内核/处理器的好处之一是需要更少的上下文切换（或者它们分布得更多）。请记住，我决不是这方面的专家。@GregH，不确定上下文切换，但是的，随着内核数量的增加，内核之间的I/O会成为一个瓶颈，这就是为什么超过16个内核数会如此困难的原因。