多核技术面临的问题

        谈到多核技术，我们一般第一次听到这个是在电脑的选购上，电脑从最开始的单核到现在的双核乃至四核，那么什么是多核技术？它相比单核技术的好处在哪？它的发展前景如何？听小编慢慢道来。

多核技术

        简单的讲，多内核是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。 多核处理器是多枚芯片(也称为“硅核”)，能够直接插入单一的处理器插槽中，但操作系统会利用所有相关的资源，将它的每个执行内核作为独立的逻辑处理器。通过在多个执行内核之间划分任务，多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。
 

微软支持多核

多核与单核和多处理器的区别

单核处理器：   通过提高主频来提升效率，随之提高的还有处理器的功耗和成本。

多核处理器：  通过多核结构的并行计算提高效率，功耗小，但是单个任务的处理速度不会提升
 

单核vs多核

多核与多处理器（多CPU）的区别： 多核是指一个处理器芯片有多个处理器核心，他们之间通过CPU内部总线进行通讯； 多处理器是指简单的多个处理器芯片工作在同一个系统上，多个处理器之间的通讯是通过主板上的总线进行的。
 

多核技术的优点

        由于是多个执行内核可以同时进行运算，因此可以显著提升计算能力，而每个内核的主频可以比以前低，因而总体功耗增加不太大。 与多CPU相比，多核处理器采用与单CPU相同的硬件机构，用户在提升计算能力的同时无需进行任何硬件上的改变，这对用户来说非常方便。 相对于传统的单核CPU，多核CPU具有性能高、功耗低、设计和验证周期短、通信延迟低等诸多优点，同时它还带来了CPU设计方式的变革，提供了一种新的发展模式。 相比单核处理器，它有更强的性能优势，并且在推动PC安全性和虚拟技术方面起到关键作用，虚拟技术的发展能够提供更好的保护、更高的资源使用率和更可观的商业计算市场价值。普通消费者也将比以往拥有更多的途径获得更高性能。 正是由于多核的这些优点，所以，多核很快被用户接受，并得以普及。

 

多核技术的发展展望

        无论是AMD还是Intel， 目前已经发布的新型处理器多是双核，计算机的发展总是追求系统物理规模的不断减小，以及性能和集成度的不断提高。随着应用的需要，芯片上的处理器数目将不断增多，双核也将走向多核。由于应用的需要，多核技术将与其它先进技术交织，成为处理器的发展方向。由于32位越来越难以满足应用需要，“64位+多核”将是处理器发展的趋势。 双核PC时代在2005年4月正式开始，当时英特尔发布了至尊版奔腾840处理器，是一款主频3.2GHz的90纳米芯片，紧随其后的就是走向主流的奔腾D 800系列CPU。而英特尔的第二代双核处理器奔腾D 900系列在2006年年初发布，并且开始将英特尔的制程工艺全面转向65纳米。在这段时期，由于集成了优秀的内存管理器，并且可以运行在与CPU相同的频率，所以AMD的90纳米双核Athlon 64×2产品线开始获得广泛的追捧。而此时英特尔处理器仍然需要通过低速的前端总线交换数据，让系统内存与CPU进行沟通。 

多核技术发展中的问题和挑战

        毫无疑问，多核给我们提供了更经济的计算能力。但是，这种能力能否善加利用还要取决于软件。 如果不针对多核进行软件开发，不仅多核提供的强大计算能力得不到利用，相反还有可能不如单核CPU好用。 “从某种程度上说，对于软件开发者而言，CPU主频提升就像是免费的午餐，此前所有的程序很自然地会从主频的提升中受益，而如今多核出现了，这种免费的午餐没有了。我们必须针对多核重新进行软件设计。

多核技术受到科研机构的重视

1、多核程序带来的挑战

(1) 程序是否具备扩展性
(2) 程序能否更精确
(3) 产品是否易于编程和维护
(4) 并行开发模式 a.打破串行的编程过程“一步一步”的模式 b.首先要进行分析和拆解 c.然后才能进行程序的编写
(5) 程序设计并行规划 为双核，四核、八核、十六核等更多核芯规模开发 (6) 针对多核的开发过程与传统的开发模式的不同，需要性能优化工具。

2、多核带来的软件困惑件困惑 

(1) 软件怎么利用多核尚未解决 

     a.为了竞争，硬件推进太急躁 

     b.软件还未准备好   
 
(2) 操作系统 

     a.目前尚无一个操作系统支持多核！
 
     b.目前多核操作系统实际上是多处理器操作系统，把多核当作多处理器看待，不是为多核定制的。 

     c.虚拟化技术也是一种解决方案，把多核虚拟为单核，但是有性能牺牲。

(3) 应用软件

     a.计算型软件，容易并行，可以支持多核。

     b.信息处理软件，一般都是串行的，很难利用多核。