CPU 又稱中央處理器,搞軟件開發的兄弟已經耳熟能詳了,CPU 的發展史最基本的矛盾就是軟件性能需求的快速提升與 CPU 技術工藝性能提升發展相對緩慢之間的矛盾。摩爾定律也是基于此背景,將硬件性能的有限提升給軟件開發者一個預期,告訴軟件開發者,我現在的百米速度是15s,大概一年半以后百米速度是 7.5s,如果你現在開發的軟件準備 1 年半后上市,那你就控制下軟件開銷,不要搞個百米 5s 的要求,那大家都嗝屁了。
最早期的 CPU,受限于技術和工藝,只能做到單核,就比如原始社會,茹毛飲血,一個家庭可能就1個孩子能長大成人,打架也只能指望他了,后來隨著醫療條件的提升,一個家庭可以多個孩子長大,打架親兄弟,對應CPU也發展為多核。再后來又有了計劃生育,孩子不是想生幾個就生幾個,CPU 的核數也沒辦法無限制增加,那怎么辦?對手都挑上門了,總不能不應戰吧,兄弟數量不夠,那就拉著鄰居一起上陣,這就是多路CPU,最后群架規模越來越大,叫幾個鄰居也壓不住場子,只能發動關系網,同學呀、朋友呀、看大門的二大爺呀,二大爺他七舅姥爺也都上場,這就成 CPU 集群了。
前面介紹的 CPU 單核、多核、多路 CPU,CPU 的物理芯片都是在同一塊 PCB 上,通過總線互聯的,最后介紹的 CPU 集群,有多塊單板 PCB,每個 PCB 上都是多路 CPU,多塊板間通過高速網口互聯(也可能是其他高速互聯接口,只是高速網口比較常見), CPU 集群有專用的系統負責CPU集群算力的管理和分配。
(CPU集群)
單核 CPU 已經作古多年,目前常見的 PC 都是多核 CPU,多路 CPU 一般用于服務器單板,CPU 集群的物理形態就是多個服務器集群,一般用在云計算和超算中心。