CPU相关概念：物理cpu数、核数、逻辑cpu数，12核20线程实例分析

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了CPU相关概念：物理cpu数、核数、逻辑cpu数，12核20线程实例分析。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

0. 写此篇博客的原因

学习多线程的时候，需要了解CPU和线程的相关概念，但是网上给出的概念让我实际操作时产生了混淆。
本文与其他文章不一样的点在于，解释为什么逻辑CPU数不是核数的2倍（比较新的处理器会有这种情况），能够解答非计算机专业人士的问题。

CPU信息的查询方法参见本文第二部分

画重点：

大核支持超线程，小核不支持超线程，同时含有大小核的处理器不能简单地用核数乘2得到逻辑CPU的个数！！！

分析过程见 1.2 和 1.3

1. 物理CPU，核，逻辑CPU概念

CPU的核心数和线程数取决于具体的品牌，模型和代数（generation）。
对于AMD芯片和Intel芯片，这两个数字都在持续增加，通常新的CPU要比老的CPU有更多的物理内核数。

CPU的概念比较容易混淆，也可以称宏观肉眼可见的CPU为处理器Processor。

Processor
- 安装在主板插口（Socket）上的物理芯片，通常也称之为CPU
CPU内核（Core）
- 是一个物理元件（也即可见可触及的实体），位于处理器（Processor）内部，用于处理繁杂的计算任务。单块CPU上能进行计算的芯片组的数量，如双核，四核等。
CPU线程（Thread）
- 是一个虚拟元件（也即逻辑层面的，只有操作系统可见），又称为逻辑内核（逻辑处理器）（逻辑CPU），代表了你的CPU内核能够支持的线程数量，帮助CPU更高效地处理任务。如果该核支持超线程技术，那1颗内核可以当成2颗内核来发挥作用。每个线程都作为独立的CPU实例运行。

1.1 内核工作方式

下图给出了内核的工作方式：
逻辑处理器,Ubuntu,linux

1.2 超线程

我们都知道处理器（Processor）是整个系统的大脑，核数越多，线程数越多，CPU性能就越好，因为可以更快地且同时地组织和处理多项任务。
超线程（Hyper-threading）是英特尔（Intel）提出的技术，用于“欺骗”操作系统，使其认为有额外的内核。
因此，如果你的处理器是四核且支持超线程，那么你的操作系统会认为有：1个CPU，4个物理核心，8个逻辑核心。
如果不支持超线程，那么就是：1个CPU，4个物理核心，4个逻辑核心。详见下图：
逻辑处理器,Ubuntu,linux

注意不是所有的CPU都是每个内核两个线程，有的CPU中存在P核和E核，这意味着部分内核支持超线程，而另一部分不支持。

因此！！！

下面公式是不严谨的，没有办法解释大小核的情况，关于大小核我会在后面的章节介绍：

总核数 = 物理CPU个数 × 每颗物理CPU的核数。
总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 ×每颗物理CPU的核数 × 超线程数

1.3 什么是大小核

尽管此前的 Intel 桌面CPU都打着多核的旗号，但它们在很多方面是相似的。
然而，随着12th Generation Intel Alder Lake CPUs的提出，处理器有了新的特点，那就是同时拥有两种内核：性能核（Performance Cores） + 效率核（Efficient Cores），简称为P核和E核，也就是中文网站所说的大（P）小（E）核。

Alder Lake CPU的问世，意味着我们得习惯用新的方法或者说指标来区分处理器。以前的12核处理器指的是就是它有12个核，而对于12th Gen Intel CPU，这12个核可能会有（8+4）或者 8P+4E或者8C4c（C, big core, c, small core）这样的注释。
P核提供超线程，因此每个P核会有2个thread，E核只支持单线程。

而我的电脑配置是：1个物理CPU，12个核心（8 + 4），20个逻辑CPU
也即

总核数= 物理CPU个数 x ( 每颗物理CPU的P核数 + 每颗物理CPU的E核数)
12 = 1 x (8 + 4)
总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 x ( 每颗物理CPU的P核数 x 2 + 每颗物理CPU的E核数 x 1)
20 = 1 x (8 x 2 + 4 x 1)

2. CPU信息的查询方法

2.1 Windows下查询CPU信息的方法

在Windows下，打开任务管理器，选中性能（Performance）—> 选中CPU，就可以看见CPU信息，下图所示的CPU是 Intel Core i7-4790，有4个物理核心，和8个逻辑处理器，说明该CPU支持英特尔的超线程技术。
逻辑处理器,Ubuntu,linux

2.2 Linux下查询CPU信息的方法

方法一：lscpu 整体查看

命令：

lscpu

我的结果如下图，1个物理CPU，12个核心，20个逻辑CPU
逻辑处理器,Ubuntu,linux

方法二：分别查看

参考：【cpu概念】物理cpu个数、核数、逻辑cpu数的概念

查看物理CPU的个数：

cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l

查看CPU是几核：

cat /proc/cpuinfo |grep "cores"|uniq

查看逻辑CPU的个数：

cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l

3. 参考

参考链接：
How Many CPU Cores & Threads Do You have? [How To Check]
P-Cores vs E-Cores & Intel’s New CPUs文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-535435.html

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