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陈卷科 先生
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发布时间:2020-08-06 02:24:20
因为CPU有大量的缓存和复杂的逻辑控制单元,因此它非常擅长逻辑控制、串行的运算。相比较而言,GPU因为有大量的算术运算单元,因此可以同时执行大量的计算工作,它所擅长的是大规模的并发计算, 计算量大但是没有什么技术含量,而且要重复很多次。这样一说,我们利用GPU来提高程序运算速度的方法就显而易见了。使用CPU来做复杂的逻辑控制,用GPU来做简单但是量大的算术运算,就能够大大地提高程序的运行速度。
CPU控制技术的主要形式,时间控制。将时间定时应用于各种操作中,就是所谓的时间控制。在执行某一指令时,应当在规定的时间内完成,CPU的指令是从高速缓冲存储器或存储器中取出,之后再进行指令译码操作,主要是在指令寄存器中实施,在这个过程中,需要注意严格控制程序时间。
更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解了码、执行单元分开,有大量的执行单元,然后每个取指 解了码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指 解了码的并行工作线路,每个工作线路都将解了码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。
关于CPU上的高速缓存
1、高速的缓存是CPU的寄存器,它们和CPU的材料相同,靠近CPU或接近CPU,访问它们没有时延(lt;1ns)。但容量很小,小于1kb。
2、寄存器之下,是CPU的高速缓存。分为L1缓存、L2缓存、L3缓存,每层速度按数量级递减、容量也越来越大。
3、每核心都有一个自己的L1缓存。L1缓存分两种:L1指令缓存(L1-icache)和L1数据缓存(L1-dcache)。L1指令缓存用来存放已解了码指令,L1数据缓存用来放访问非常频繁的数据。
4、L2缓存用来存放近期使用过的内存数据。更严格地说,存放的是很可能将来会被CPU使用的数据。
5、多数多核CPU的各核都各自拥有一个L2缓存,但也有多核共享L2缓存的设计。无论如何,L1是各核私有的(但对某核内的多线程是共享的)。
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