我們常用魯大師測試電腦溫度，CPU溫度,、顯卡,、硬盤、主板等硬件溫度都會顯示出來,。但是一些細(xì)心的玩家注意到了,，CPU溫度通常顯示3個數(shù)。CPU溫度,、CPU核心溫度,、CPU封裝溫度，為什么會有3個溫度,，分別代表什么呢?
要了解這3種溫度,，首先要弄清楚CPU的結(jié)構(gòu)。我們知道CPU是單晶硅制成的,，當(dāng)這些晶體管集成電路制作完成后,。必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降,。這就需要下一步操作—封裝,。
封裝對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的,。通常用絕緣的塑料或陶瓷材料打包,，我們看到有人把CPU開蓋之后，亮晶晶的那塊就是封裝著的CPU核心,。其實真正的CPU核心我們是不可能看到的,，看到的只是它的封裝罷了。
封裝之后還不算完成,，CPU要散熱,，上面要壓散熱器，而陶瓷受壓容易破裂,，運(yùn)輸也容易損壞,，這就需要保護(hù)起來,。CPU會在外部加上一個金屬保護(hù)罩，就是我們見到的帶有芯片代號等信息的金屬殼,，里面才是CPU的核心,。
這下我們知道了，CPU從下到上依次是核心,、封裝,、金屬保護(hù)殼，對應(yīng)的就是核心溫度,，封裝溫度,，cpu溫度了，溫度是從核心一層層傳遞到外殼的,，然后由散熱器把熱量散發(fā)掉,。而傳遞的過程中，熱量會有損失,，這也是核心溫度高于表面溫度的原因,。
二、使用大頁技術(shù)提升CPU運(yùn)行速度
現(xiàn)代操作系統(tǒng),，基本上都會使用一個叫換頁/交換文件的技術(shù)：內(nèi)存空間有限,，但進(jìn)程越來越多，對內(nèi)存空間的需求越來越大,，用完了怎么辦?于是在硬盤上劃分一塊區(qū)域出來,，把內(nèi)存中很久不用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到這塊區(qū)域上來，等程序用到的時候,，觸發(fā)訪問異常,，再在異常處理函數(shù)中將其從硬盤讀取進(jìn)來。
可以想象,，如果程序訪問的內(nèi)存老是不在內(nèi)存中,，而是被交換到了硬盤上，就會頻繁觸發(fā)缺頁異常,，那程序的性能肯定大打折扣,，所以減少缺頁異常也是提升性能的好辦法。
從虛擬地址尋址真實的物理內(nèi)存,，這個過程是CPU完成的,，具體來說，就是通過查表,，從頁表-》一級頁目錄-》二級頁目錄-》物理內(nèi)存,。
頁目錄和頁表是存在內(nèi)存中的，毫無疑問,，內(nèi)存尋址是一個非常非常高頻的事情,，時時刻刻都在發(fā)生,，而多次查表勢必是很慢的，有鑒于此,，CPU引入了一個叫TLB(Translation Look- aside buffer)的東西,，使用緩存頁表項的方式來減少內(nèi)存查表的操作，加快尋址速度,。
默認(rèn)情況下,，操作系統(tǒng)是以4KB為單位管理內(nèi)存頁的，對于一些需要大量內(nèi)存的服務(wù)器程序(Redis,、JVM,、ElascticSearch等等)，動輒就是幾十個G,，按照4KB的單位劃分，那得產(chǎn)生多少的頁表項啊!
而CPU中的TLB的大小是有限的,，內(nèi)存越多,，頁表項也就越多，TLB緩存失效的概率也就越大,。所以,，大頁內(nèi)存技術(shù)就出現(xiàn)了，4KB太小,，就弄大點,。大頁內(nèi)存技術(shù)的出現(xiàn)，減少了缺頁異常的出現(xiàn)次數(shù),，也提高了TLB命中的概率,，對于提升性能有很大的幫助。
在一些高配置的服務(wù)器上,，內(nèi)存數(shù)量龐大,，而CPU多個核都要通過內(nèi)存總線訪問內(nèi)存，可想而知,，CPU核數(shù)上去以后,，內(nèi)存總線的競爭勢必也會加劇。于是NUMA架構(gòu)出現(xiàn)了,，把CPU核心劃分不同的分組,，各自使用自己的內(nèi)存訪問總線，提高內(nèi)存的訪問速度,。
I/OCPU和內(nèi)存都夠快了,，但這還是不夠。我們的程序日常工作中,，除了一些CPU密集型的程序(執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,，加密解密,，機(jī)器學(xué)習(xí)等等)以外，相當(dāng)一部分時間都是在執(zhí)行I/O,，如讀寫硬盤文件,、收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包等等。
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