¿Qué se entiende por los términos CPU, Core, Die y Package?

Ahora, esto puede parecer demasiadas preguntas anteriores, pero estoy realmente confundido acerca de estos términos. Estaba tratando de entender cómo "dual core" es diferente de "Core 2 Duo", y encontré algunas respuestas. Por ejemplo, esta respuesta dice:

Core 2 Duo tiene dos núcleos dentro de un solo paquete físico

y

el doble núcleo es de 2 cpu en un paquete 2 cpu en un dado = 2 cpu's juntas 2 cpu en el paquete = 2 cpu en una placa pequeña o unidas de alguna manera

Ahora, ¿es un núcleo diferente de una CPU? Lo que entiendo es que hay algo que hace todo el cálculo pesado, la toma de decisiones, las matemáticas y otras cosas (también conocido como "procesamiento") se llama CPU. ¿Qué es un núcleo? ¿Y qué es un procesador cuando alguien dice que tiene un Core 2 Duo? Y en este contexto, ¿qué es un paquete y qué es un dado?

Todavía no entiendo la diferencia entre Core 2 Duo y Dual Core. ¿Y alguien puede explicar también el hiperhilo (multihilo simétrico) si es súper generoso?

"Core 2 Duo" es el nombre de marca registrada de Intel para algunos de sus procesadores. Solo no dice mucho sobre el procesador, excepto que usan la arquitectura Core 2 Intel.

El núcleo del procesador (físico) es una unidad de ejecución independiente que puede ejecutar un subproceso de programa a la vez en paralelo con otros núcleos.

La matriz del procesador es una sola pieza continua de material semiconductor (generalmente silicio). Un dado puede contener cualquier número de núcleos. Hasta 15 están disponibles en la línea de productos Intel. La matriz del procesador es donde residen los transistores que componen la CPU.

El paquete de procesador es lo que obtienes cuando compras un solo procesador. Contiene uno o más troqueles, carcasa de plástico / cerámica para troqueles y contactos dorados que coinciden con los de su placa base.

Tenga en cuenta que siempre tiene al menos un núcleo, un dado y un paquete. Para que el procesador tenga sentido, debe tener una unidad que pueda ejecutar comandos, una pieza de silicio que contenga físicamente los transistores que implementan el procesador y el paquete que conecta ese silicio a los contactos que se acoplan a la placa base y al IO.

El procesador de doble núcleo es un paquete de procesador que tiene dos núcleos físicos en su interior. Puede ser en un dado o dos dados. A menudo, los procesadores multinúcleo de primera generación utilizan varios troqueles en un solo paquete, mientras que los diseños modernos los colocan en el mismo troquel, lo que brinda ventajas como poder compartir caché en troquel.

El término "CPU" puede ser ambiguo. Cuando las personas compran "una CPU", compran un paquete de CPU. Cuando inspeccionan el "escalado de la CPU", hablan de núcleos lógicos. La razón de esto es que para los propósitos más prácticos, el procesador de doble núcleo se comporta como un sistema de dos procesadores, es decir. sistema que tiene dos sockets de CPU y dos paquetes de un solo núcleo de CPU instalados, por lo que cuando se trata de escalar, tiene más sentido contar los núcleos disponibles; cómo se instalan en troqueles, paquetes y placas base es menos importante.

El término "paquete" también tiene varios significados: aquí "paquete" de la CPU significa la pieza de plástico, cerámica y metal que contiene la CPU. Cada zócalo de la CPU en la placa base puede aceptar exactamente un paquete; paquete es la unidad que está conectada al zócalo.

Puede ver un ejemplo de procesador de cuatro núcleos de dos troqueles aquí .

La CPU, o paquete de CPU, se muestra en la parte superior e inferior de la primera foto.

Los rectángulos de color metálico en la parte superior son los dos troqueles de la CPU. Cada uno de ellos contiene dos núcleos de CPU, lo que hace cuatro en total. Los pines dorados en la parte inferior se acoplan a los conectores de la placa base.

En esta página puede ver uno de los dos troqueles en el Core 2 Quad en la segunda imagen.

Como puede ver, es simétrico; el lado superior contiene un núcleo, el lado inferior el segundo núcleo. Dos piezas de silicio como esta están unidas al paquete de la CPU para hacer un Core 2 Quad de cuatro núcleos.

Paquete de CPU

Cuando compra una CPU, generalmente obtiene algo que se parece a esto.

• Un pedazo de placa, que contiene pines o contactos en la parte inferior para hacer contacto con un zócalo de la placa base.
• Una carcasa superior, hecha de metal, a veces cerámica, que protege el dado de la CPU del daño físico, soporta el disipador de calor y lo une térmicamente, y puede actuar como escudo EMI.
• Bypass caps, pequeños condensadores utilizados para suprimir el ruido y suavizar los voltajes que van a la CPU.
• La CPU real dentro del caparazón superior.

CPU muere

El dado de la CPU es la unidad de procesamiento en sí. Es una pieza de semiconductor que ha sido esculpida / grabada / depositada por varios procesos de fabricación en una red de bloques lógicos, que hacen cosas que hacen posible la informática.

Paquete de CPU abierto que expone el dado real

Vista microscópica de un troquel con superposición que explica su construcción de diseño
* El Pentium 4 es una sola CPU con un solo núcleo.

Núcleos de CPU

Las CPU modernas tienen múltiples núcleos, que son unidades de procesamiento prácticamente independientes. Los vendedores pueden fabricar núcleos como troqueles independientes en el mismo paquete, o grabados en el mismo troquel.

Paquete de CPU que contiene 2 DIE separadas

Un dado con múltiples núcleos

Comprender el núcleo como una unidad de procesamiento independiente completa. De hecho, puedes ver que son prácticamente una copia.

Nombres de marca

Intel Core 2 Duo™y Intel Dual Core™son nombres comerciales de Intel.

Así es como Intel nombró estas líneas de CPU, no es muy significativo de ninguna manera, además del hecho de que le dan una pista de que tienen 2 núcleos.

Los nombres actuales de la generación Intel son Intel Core i3, Intel Core i5y Intel Core i7. Estos nombres no te dicen nada. Por ejemplo, hay Intel Core i5solo 2 núcleos y algunos tienen 4 núcleos. Tendrá que leer la hoja de datos para conocerla, ya que generalmente no anuncian esto.

Software

Desde el punto de vista del software, la CPU o los núcleos son más o menos lo mismo. No sabe si están cada uno en su propio dado, o si están grabados en el mismo dado. Se tratan como unidades de procesamiento independientes, por lo que puede ejecutar diferentes tareas en cada una de ellas.

La terminología es confusa en esta área, porque el marketing comenzó a usar términos técnicos para referirse a productos, y los coloquialismos y el uso general no siempre están alineados con los términos técnicos originales.

un circuito integrado generalmente no se fabrica como una pieza separada (como un automóvil), pero varios de ellos están "construidos" en una oblea de silicio, como un pastel de capas. Cuando se hace eso, los circuitos individuales se cortan de la oblea, y las pequeñas piezas que obtienes se llaman "dados".

Una CPU tiene una o más unidades de ejecución, que "pueden contar", para simplificar, y esas se llaman "núcleo". Los núcleos de CPU se pueden producir como troqueles separados, pero también se pueden colocar en el mismo troquel. Si lo hacen, entonces diría que esos núcleos "comparten un dado".

Antes de que un dado pueda hacer algo útil, debe estar conectado al mundo exterior, por lo que está "pegado" a algún operador y las conexiones están soldadas, eso se llama un "paquete".

Editar: "un solo paquete físico" ahora puede significar cosas diferentes (es una palabra de comadreja). Dos núcleos en un dado compartirán el mismo paquete. Pero también dos núcleos en dos troqueles pueden compartir el mismo paquete ...

Una de las disputas entre el marketing de AMD e Intel ha sido si el "núcleo dual nativo" es mejor que los troqueles separados para núcleos. Si bien es muy interesante observar el proceso de fabricación de esos dos enfoques, para el usuario final simplemente no importa cómo se construya una determinada CPU: el rendimiento y las térmicas lo hacen.

Una CPU necesita más para funcionar que solo un núcleo, como la memoria caché, por lo que un núcleo es un elemento de una CPU.

"Core 2 Duo" es solo un nombre que se le ocurrió al marketing de Intel. Lo habrían llamado "Sally" si eso hubiera prometido vender mejor.

"Dual Core" es un término general que se refiere a cualquier cosa que tenga dos núcleos.

Precaución: es un pincel muy amplio con el que pinté, y muy simplificado si nos fijamos en las técnicas modernas.

Sí, "morir" es el singular de "dados", y viene (en forma indirecta) de, por ejemplo, cortar zanahorias. Se produce una oblea de silicio grande y redonda que contiene múltiples copias de algún dispositivo (quizás una CPU, quizás un controlador de memoria, quizás un adaptador de pantalla), y luego se "corta" en dados individuales. Este término ha existido durante aproximadamente 45 años, desde los albores de los circuitos integrados.

"Núcleo" es un término algo más nuevo, de menos de 20 años. Se utiliza para referirse a una sola unidad de procesamiento (hilo único de ejecución) en un paquete de múltiples procesadores.

"CPU" es quizás el término más antiguo y el más vago. Puede usarse para referirse a la caja completa que contiene un sistema informático, el paquete de circuito integrado que contiene uno o más procesadores, o un procesador individual.

Mientras que "CPU" tiene múltiples significados, existen múltiples términos para el pequeño paquete de plástico o cerámica que contiene circuitos integrados. Puede llamarse (dependiendo de dónde haya "crecido") un "paquete", un "módulo", un "chip" (un término que también puede usarse para referirse a un dado), un "IC" (circuito integrado ), un "DIP" (aunque muchos ya no son paquetes de plástico en línea duales) y varios otros.