Mi libro de texto dice lo siguiente:

Los microprocesadores no solo se han convertido en los procesadores de propósito general más rápidos disponibles, sino que ahora son multiprocesadores; cada chip (llamado socket) contiene múltiples procesadores (llamados núcleos), cada uno con múltiples niveles de grandes cachés de memoria y múltiples procesadores lógicos que comparten las unidades de ejecución de cada núcleo. A partir de 2010, no es inusual que incluso una computadora portátil tenga 2 o 4 núcleos, cada uno con 2 hilos de hardware, para un total de 4 u 8 procesadores lógicos.

¿Las computadoras personales solo contienen un chip, que a su vez contiene múltiples procesadores? ¿O tienen muchos de esos chips?

La mayoría de las computadoras de escritorio nuevas contendrán un único chip de CPU principal que tiene múltiples núcleos. Cada núcleo actúa como una CPU independiente.

A veces, cada núcleo tiene una característica llamada multiproceso simultáneo (SMT) que hace que cada núcleo aparezca en el sistema operativo como dos o más núcleos virtuales. Intel llama a esto HyperThreading .

Por lo tanto, un chip de CPU puede contener cuatro núcleos, cada uno de los cuales tiene dos núcleos virtuales, lo que hace que el sistema operativo vea ocho CPU.

La principal diferencia conceptual entre una CPU, núcleo y núcleo virtual está en la cantidad de recursos compartidos dentro del chip.

En el pasado, era común que los servidores de alta potencia tuvieran varios chips de CPU separados (y esto probablemente sigue siendo cierto), a veces en placas de CPU separadas que se conectan a un plano posterior común.

Las computadoras de escritorio también tendrán una o más GPU, principalmente para gráficos. Estos son muy parecidos a las CPU y se pueden usar para computación general especializada, como la minería de bitcoin.

Las computadoras de escritorio también contendrán muchos otros chips que no son CPU. Estos realizan funciones especializadas, como proporcionar interfaces USB, etc. El término chip se usa para cualquier circuito integrado (IC) en un paquete que se puede soldar a una placa de circuito impreso (PCB).

Aquí hay un ejemplo aleatorio de una placa base de PC del tipo que puede encontrar en una PC de escritorio:

• "AMD Socket 942": donde se instala un único chip de CPU principal.
• Chip "AMD SB950 Southbridge": chips auxiliares para la CPU
• "Conjunto de chips AMD 990FX" - Unidad de procesamiento de gráficos (GPU)
• "Intel Ethernet GameFirst II" - chip para interfaz de red.

etc.

Cada chip de CPU tiene una arquitectura lógica interna, aquí hay un ejemplo que muestra una forma de organizar los recursos compartidos dentro de un solo chip.

^{Imagen de AMD}

Los detalles exactos pueden ser muy diferentes entre fabricantes y entre generaciones y rangos de chips del mismo fabricante. Es un área que cambia rápidamente. La idea general aún se mantiene.

Las computadoras de escritorio pueden tener más de un chip / CPU.

pasado

En el pasado, antes de que surgieran las CPU de varios núcleos, se usaban computadoras de escritorio con múltiples CPU cuando era razonable la necesidad de más de un núcleo de procesador, por ejemplo, para un cálculo extenso, que podría ser paralelo. Ver para referencia:

• ¿Es posible usar una computadora con doble procesador como escritorio?
• Multi-core vs. Multiprocesador, la ventaja?

presente

Hoy en día, las computadoras de escritorio con múltiples CPU ya no se usan con frecuencia. Hay algunos (consulte la serie Dell Precision Tower 7000 (7810) ).

Si necesita una potencia informática considerable por encima de una computadora de escritorio con CPU de múltiples núcleos de alta gama, elige tener un servidor informático (un clúster informático) con varias CPU múltiples. Inicie sesión a través de su computadora de escritorio en ese clúster y realice sus tareas de forma remota. Ver para referencia:

• Las 500 mejores supercomputadoras (clústeres de varias CPU)
• Ej. Mistral en el Centro Alemán de Informática Climática (DKRZ)

Esto es todo sobre el significado de las palabras utilizadas. La tecnología que describen es relativamente nueva, por lo que los significados no están muy bien establecidos. Para agregar a la confusión, algunas cosas que tenían un significado tenían que ser divergentes y ahora tienen 2 significados

Enchufe:

1. Cualquier toma cuando cualquier cosa se puede enchufar. Como en "zócalo de la CPU", "zócalo de ram", "zócalo usb", etc.
2. Un zócalo de la CPU en una placa base donde se puede montar un procesador físico.
3. Un procesador físico No necesariamente del tipo enchufable (no todos los procesadores usan un zócalo, algunos, principalmente los portátiles, se sueldan directamente a la placa base. Sin embargo, según esta definición, todavía cuentan como "1 zócalo")

Procesador:

1. Procesador físico (también conocido como socket) (como lo que obtienes cuando compras "un procesador" en una tienda)
2. Procesador lógico (también conocido como hilo) (como lo que ve su sistema operativo cuando abre el Administrador de tareas)
3. En el sentido más amplio: cualquier hardware o parte es capaz de ejecutar un programa.

Núcleo del procesador:

1. Una parte de la que está hecho el procesador físico. Los núcleos modernos pueden tener uno o dos hilos.

Chip:

1. Un circuito integrado en su paquete. Por ejemplo, un procesador físico.
2. Una pieza de silicio, un dado.

Analicemos su cotización:

cada chip [procesador físico] (llamado socket [procesador físico] ) contiene múltiples procesadores [cualquier hardware capaz de ejecución] (llamados núcleos ), cada uno con múltiples niveles de grandes cachés de memoria y múltiples procesadores lógicos que comparten las unidades de ejecución de cada núcleo .

Ahora tu pregunta:

¿Las computadoras personales solo contienen un chip, que a su vez contiene múltiples procesadores? ¿O tienen muchos de esos chips?

La mayoría de las computadoras personales nunca contenían múltiples procesadores físicos . Esos son para servidores y, a veces, para entusiastas (por ejemplo, Intel Skulltrail, EVGA Classified SR-2) o estaciones de trabajo para los que hacen grandes números. Casi todas las computadoras personales modernas contienen múltiples procesadores lógicos en un solo paquete de procesador físico / socket . Esos procesadores lógicos múltiples se realizan con tantos núcleos en uno o más chips / piezas de silicio en un procesador físico y / o como uno o dos procesadores / hilos lógicos por núcleo .

Desde el punto de vista del software y del usuario, es irrelevante cómo se realizan. Todo lo que es fácilmente visible sin desmontar la computadora es la cantidad de procesadores / subprocesos lógicos . En algunos usos, un núcleo por hilo es notablemente más rápido que el mismo número de hilos que comparten la mitad de los núcleos .

Las computadoras de escritorio y portátiles de consumo están construidas alrededor de unos pocos componentes separados basados ​​en un sistema modular bastante estandarizado.

• Placa base : esto integra bastantes bits diferentes, incluidos enchufes para componentes modulares y dispositivos externos e internos (como discos duros, USB, gráficos y entrada y salida de audio, etc.), así como la electrónica para mediar la distribución de señales y alimentación entre ellos. Esto puede incluir docenas de chips menores que, si bien en realidad no son parte de la potencia de procesamiento de la computadora, como tal, todavía realizan alguna función importante.

• Gráficos : la mayoría de las placas tendrán una o más tarjetas gráficas que son bloques intercambiables de hardware diseñados específicamente para procesar gráficos y tienen su propio conjunto de puertos físicos de entrada y salida (HDMI, etc.). Algunas (pero no todas) las CPU también tendrán chips gráficos integrados que pueden manejar el procesamiento de gráficos en ausencia de una tarjeta dedicada. Algunas placas también permiten que varias tarjetas gráficas similares se usen simultáneamente para mejorar el rendimiento (SLI / crossfire). Las tarjetas gráficas modernas también suelen tener una cantidad considerable de memoria integrada. La mayoría de las tarjetas gráficas ahora tienen ventiladores integrados y disipadores de calor (o provisión para conexión a un circuito de refrigeración líquida)

• BIOS : un chip o conjunto de chips en la placa base que maneja el funcionamiento más básico de la computadora

• RAM : memoria de acceso inmediato rápido, estrechamente integrada con la CPU para el trabajo pesado de la informática. Por lo general, en forma de tarjetas largas, estrechas modulares e intercambiables que se insertan en zócalos dedicados en la placa base. Típicamente instalado en múltiplos de 2. Cada vez más, la RAM de alto rendimiento puede tener su propio sistema integrado de enfriamiento activo o pasivo.

• Otras tarjetas de E / S : menos comunes ahora que en el pasado, sin embargo, algunas placas pueden tener disposiciones para entrada / salida de audio especializadas, puertos USB adicionales u otros puertos de hardware o adaptadores de red, así como tarjetas especializadas para puertos heredados.

• Puertos SATA / IDE para la conexión de discos duros internos, unidades ópticas y otros dispositivos de almacenamiento.

• CPU : todas las placas base tendrán un zócalo para conectar una CPU con una configuración particular de pines que aceptará una gama de modelos de CPU designados por 'tipo de zócalo', por ejemplo, el estándar AM2 + de AMD y cualquier tipo de zócalo dado contará con una gama de procesadores con varios diferentes niveles de rendimiento Prácticamente todas las CPU modernas tienen múltiples núcleos y, a veces, también núcleos gráficos dentro de un componente físico.

Esta estructura está diseñada para hacer que sea razonablemente fácil actualizar el rendimiento de una PC mediante el intercambio de componentes modulares al menos hasta el punto en que la placa base ya no sea compatible con el último estándar, aunque con frecuencia existe cierto grado de compatibilidad con versiones anteriores, por lo que es completamente es posible mantener una actualización continua de módulos sin comprar una PC completamente 'nueva' (mi PC está funcionando desde hace 15 años, pero el único componente realmente original es el caso). Al igual que la escoba del gatillo

Entonces, la respuesta corta es que cualquier PC contendrá al menos docenas de chips de procesamiento y memoria separados con funciones específicas y arquitectura y rendimiento variables.

Las PC de escritorio y portátiles de consumo tienen un procesador físico , que puede instalarse en un zócalo (la mayoría de las laptops y algunas computadoras de escritorio compactas tienen procesadores que están soldados a la placa base), pero tienen múltiples núcleos . Cada núcleo puede ejecutar su propio hilo ; algunos procesadores tienen funcionalidad simultánea de subprocesos múltiples (denominada Intel como tecnología Hyper-Threading) que permite que cada núcleo trabaje en más de un subproceso a la vez aprovechando los recursos de ejecución no utilizados dentro de cada núcleo. Un procesador Intel Core i7 de escritorio típico tiene cuatro núcleos, cada uno con subprocesos múltiples simultáneos de dos vías, lo que le permite ejecutar ocho subprocesos simultáneamente.

Los sistemas con múltiples sockets pueden aceptar más de un procesador físico; están destinados al uso de servidores o estaciones de trabajo y generalmente son muy caros (de varios miles a decenas de miles de dólares).