Co to jest procesor wielordzeniowy?

Procesor wielordzeniowy to obwód zintegrowany, który wykorzystuje dwa lub więcej indywidualnych procesorów lub rdzenie do obsługi danych. Rdzenie można przymocować do jednego zintegrowanego obwodu lub włączyć do osobnych matryc w pakiecie układu. Każdy rdzeń ma własną pamięć podręczną, a każda z nich ma osobną pojemność do przetwarzania danych.

Zaletą procesora wielordzeniowego jest zwiększenie prędkości. Tradycyjny, jednordzeniowy procesor przechowuje niektóre dane w pamięci podręcznej, a gdy wymagane są dane poza pamięcią podręczną, należy go odzyskać z innych miejsc, takich jak pamięć o dostępie losowym (RAM). Kiedy tak się dzieje, prędkość procesora spowalnia maksymalną prędkość pamięci RAM lub innego urządzenia pamięci. Ta prędkość jest zwykle znacznie wolniejsza niż maksymalna prędkość procesora.

Procesory wielordzeniowe są szybsze, ponieważ każdy rdzeń może obsłużyć własny strumień danych. Podczas gdy procesory wielordzeniowe nadal selektywnie buforują dane i pobierają nie pobudzone dane z innych lokalizacji pamięci, dodatkowy rdzeń lub rdzenie mogą kontynuować realizację COMMIS i otrzymywanie informacji przy normalnej prędkości procesora, podczas gdy inny procesor pobiera potrzebne informacje z powolnych urządzeń do przechowywania. W ten sposób cały system nie musi zwalniać podczas pobierania danych.

Procesor wielordzeniowy jest szczególnie cenny dla wielozadaniowości, w którym każdy niż jeden program obsługuje własny zestaw danych do przetwarzania. Oddzielne strumienie danych mogą być obsługiwane przez różne rdzenie, zwiększając ogólną prędkość przetwarzania. Aby pojedynczy program do korzystania z technologii wielordzeniowej musi on mieć jednoczesną technologię wieloprzepustowanej (SMT), która pozwala mu wysyłać równoległe zestawy instrukcji dla wielu rdzeni.

Pierwszym dostępnym w handlu procesorem wielordzeniowym był dwurdzeniowy procesor. Istnieją również wielordzeniowe procesory z czterema, sześcioma i ośmioma rdzeniami. Jednak wiele płyt głównych nie jest w stanie poradzić sobie z tym wieloma rdzeniamiS. Systemy wielordzeniowe mogą być jednorodne, przy użyciu wszystkich identycznych rdzeni lub heterogenicznych, przy użyciu rdzeni nieidentycznych.

Chociaż procesory wielordzeniowe mają na celu zwiększenie ogólnej prędkości i wydajności, nie wszystkie programy korzystają z wielorozimowej technologii przetwarzania. Wiele programów, a nawet w niektórych systemach operacyjnych nie ma SMT potrzebnych do wykorzystania więcej niż jednego rdzenia przetwarzania. Systemy operacyjne korzystające z przetwarzania wielordzeniowego nie zawsze są zaprojektowane w celu maksymalizacji wielordzeniowego potencjału przetwarzania, więc pełna zdolność przetwarzania często nie jest w stanie niezrealizować.

Procesor wielordzeniowy ma tendencję do wytwarzania większego ciepła niż procesor jednordzeniowy, powodując wyzwania związane z zarządzaniem ciepłem. Ilość ciepła wytwarzanego przez procesor ma tendencję do wzrostu wykładniczo z każdym dodatkowym rdzeniem. Wysokie temperatury mogą powodować przegrzanie procesorów, powodując problemy operacyjne i zagrożenia bezpieczeństwa. Producenci procesorów musieli zainwestować znaczny czas i technologię w tworzenie rozwiązań w sprawie Challengo termicznegoGE Prezentowane przez wielordzeniowe procesory.