Performance 增加cpu核心与性能直接相关？

简单的问题，增加核心与性能直接相关

我的理解（如果我错了，请纠正我）是在多核系统、通信开销和内存方面 与单核相比，延迟是性能的限制因素。也许一个具有大型一级和二级缓存的单核系统可以比核心2 DUO执行得更好？但为什么在几乎每一种新的体系结构中，核心的数量都在增加呢。一定有我在这里想知道的原因

---

谢谢你的帮助

这取决于您的软件。如果您有CPU密集型计算任务，这些任务不需要太多的外部通信，并且需要并行处理，那么多核是垂直扩展的方式。与单核CPU相比，它的性能会更好…因为它可以并行执行计算任务（同样取决于利用并行执行的特定任务）。例如，数据库服务器通常利用并行处理，并在多核CPU上进行大规模扩展

一旦垂直限制耗尽，您可以通过在集群中引入多个节点来水平扩展，并且您需要协调任务执行

关于你的问题：

但是，为什么在几乎每一种新的体系结构中，核心的数量都会增加呢 正在增加

---

原因之一是软件的发展利用了并行处理和硬件来满足这种需求

这取决于您的软件。如果您有CPU密集型计算任务，这些任务不需要太多的外部通信，并且需要并行处理，那么多核是垂直扩展的方式。与单核CPU相比，它的性能会更好…因为它可以并行执行计算任务（同样取决于利用并行执行的特定任务）。例如，数据库服务器通常利用并行处理，并在多核CPU上进行大规模扩展

一旦垂直限制耗尽，您可以通过在集群中引入多个节点来水平扩展，并且您需要协调任务执行

关于你的问题：

但是，为什么在几乎每一种新的体系结构中，核心的数量都会增加呢 正在增加

---

原因之一是软件的发展利用了并行处理和硬件来满足这种需求

通常，在系统中扩展内核时，内存延迟和带宽都是一个问题。注意：可能有专门的例外情况，但大体上大多数现代系统在6+硬件内核访问内存之前不会开始遇到内存瓶颈

然而，通信开销可能非常昂贵。造成这种情况的技术原因极其复杂，超出了我的回答范围——有些方面与硬件有关，但另一些方面与一个内核阻塞另一个内核以完成其计算的成本有关。。两者都不好。因此，使用多个核心的程序/应用程序通常必须尽可能减少核心之间的通信。这限制了可以卸载到单独内核上的任务类型

新系统正在添加更多内核，这仅仅是因为它在技术上是可行的。例如，提高单核性能在技术上和经济上都不再可行。我所认识的几乎所有应用程序程序员都绝对喜欢一个超高速内核，而不是必须弄清楚如何有效地利用12个内核。但是芯片制造商不能生产这样的核心，即使你给他们数千万美元

只要光速是一个固定的常数，并行处理就会一直存在。正如今天一样，CPU中的大部分速度改进都是由于单个指令的并行处理。尽可能多地，一个Core2Duo（例如）将并行运行多达四条指令。这是因为在许多程序中，指令序列通常不会立即相互依赖：

a=g_Var1+1

b=g_Var2+3

c=b*a

d=g_Var3+5

---

现代CPU实际上将并行执行第1、2和4行，然后返回并完成第3行——通常与第5、6行中的任何内容并行（假设其中任何一行都不需要“c”变量结果）。这是必要的，因为我们加快或缩短执行任何单个指令的管道的能力非常有限。因此，工程师们一直专注于“扩展”——更多的指令并行，更多的内核并行，更多的计算机并行（最后一个类似于云计算、BOINC或@home项目）。

一般来说，在系统中扩展内核时，内存延迟或带宽都是一个问题。注意：可能有专门的例外情况，但大体上大多数现代系统在6+硬件内核访问内存之前不会开始遇到内存瓶颈

然而，通信开销可能非常昂贵。造成这种情况的技术原因极其复杂，超出了我的回答范围——有些方面与硬件有关，但另一些方面与一个内核阻塞另一个内核以完成其计算的成本有关。。两者都不好。因此，使用多个核心的程序/应用程序通常必须尽可能减少核心之间的通信。这限制了可以卸载到单独内核上的任务类型

新系统正在添加更多内核，这仅仅是因为它在技术上是可行的。例如，提高单核性能在技术上和经济上都不再可行。我所认识的几乎所有应用程序程序员都绝对喜欢一个超高速内核，而不是必须弄清楚如何有效地利用12个内核。但是芯片制造商可以