多核处理器

为什么从提频转向堆核

2004 年前后，Intel 和 AMD 都碰到了「功耗墙」：晶体管数量按摩尔定律增长，但频率继续提升带来的功耗和散热问题已近临界。Intel 取消了计划中的 4 GHz Prescott，转而在 2005 年推出双核 Pentium D（两个 Prescott 核并排），同年 AMD 发布了设计更精良的 Athlon 64 X2（真正的单硅片双核）。此后核心数量迅速膨胀：2006 年出现四核，2010 年代末桌面级出现 8 核，AMD Ryzen Threadripper 7980X（2023）拥有 64 核 128 线程。[1]

Chiplet 架构与核心互联

单片集成过多核心良率下降、成本上升。AMD 从 Zen 2（2019）起采用 Chiplet（小芯片）设计：计算核心（CCD）和 I/O 芯片（IOD）分开制造，CCD 用先进工艺（7nm/5nm），IOD 用成熟工艺（12nm），通过 Infinity Fabric 高速互联。Ryzen 9 9950X 包含两个 8 核 CCD，共 16 核，CCD 之间经由 IOD 通信。Intel 从 Meteor Lake（2023）起也采用 Tile 拼接方案，把计算、图形、I/O 等模块分 Die 制造后通过 Foveros 3D 封装叠合。

多核带来的软件挑战同样巨大：程序需要显式并行化才能充分利用核心，线程同步、锁竞争、NUMA 感知内存访问都是必须面对的复杂性。