现今的操作系统能充分发挥多核计算机的性能吗？

jianglin543 2008-05-02 09:37:27

眼下软件产业的发展还是落后与硬件产业，如今的操作系统中有哪个能完完全全的实现多核所带来的性能提升吗？

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全局解释器锁(Global Interpreter Lock)是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的一种机制，它使得任何时刻仅有一个线程在执行。

系统级芯片(SoC)是一个将计算处理器和其它电子系统集成到单一芯片的集成电路。SoC可以处理数字信号、模拟信号、混合信号，甚至射频信号，常常应用在嵌入式系统中。尽管微控制器(MCU)通常只有不到100 kB的RAM，但是事实上它是一种简易、功能弱化的SoC。而“系统级芯片”这个术语常用来指功能更加强大的处理器，比如可以支持运行Windows或Linux操作系统的处理器芯片。高性能系统级芯片集成了更多更强的功能模块，一般都配备有外部存储器，比如闪存。此外，系统级芯片往往配置有很多外部接口，可以连接各种外部设备

早在2006年以前，计算机性能的提升主要依靠提高CPU主频来实现。随着CPU主频不断提高，其发热量也持续增加。当主频高达3.8GHZ的Pentium4处理器问世之后，继续通过提升主频来获得性能改善已变得十分有限，而由此引发的CPU发热问题却越来越难以控制，系统稳定性也开始下降。“高频高能”的发展路径走到了尽头，各主要CPU制造商纷纷转向多核处理器的研发，即在一个物理CPU内部集成多个计算核心，通过并行处理方式来提升计算机的整体性能。自此，计算机发展迈入了一个新阶段。

两者的区别在于存在于片内的缓存体系和数字逻辑运算单元的结构差异：CPU虽然有多核，但总数没有超过两位数，每个核都有足够大的缓存和足够多的数字和逻辑运算单元，并辅助有很多加速分支判断甚至更复杂的逻辑判断的硬件；GPU由于历史原因，是为了视频游戏而产生的（至今其主要驱动力还是不断增长的视频游戏市场），在三维游戏中常常出现的一类操作是对海量数据进行相同的操作，如：对每一个顶点进行同样的坐标变换，对每一个顶点按照同样的光照模型计算颜色值。在现如今的大模型训练中，CPU和GPU也发挥着巨大的用途。

1.1 计算机的分类 1.2 计算机系统结构中8个伟大的思想 1.2.1 面向摩尔定律的设计摩尔定律指出单芯片上的集成度每18-24个月翻一番。摩尔定律由Intel公司的创始人Godon Moore在1965年对集成电路集成度做出的预测。总结下来有如下三个版本：集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番。微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一倍。用一...

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