Что такое многоядерная обработка?

Многоядерная обработка относится к использованию нескольких микропроцессоров, называемых «ядрами», которые встроены в один кремниевый кристалл. Чип монтируется на материнскую плату компьютера точно так же, как и традиционный процессор. Нет ничего нового в концепции связывания процессоров вместе, технике, известной как многопроцессорность; Однако многоядерный процессор немного отличается. Многоядерный процессор действует как единое целое. Как таковой, он более эффективен и устанавливает стандартизированную платформу, для которой легко может быть разработано серийное программное обеспечение.

Конструкция многоядерного процессора позволяет каждому ядру обмениваться данными с другими, так что задачи обработки могут быть соответствующим образом разделены и делегированы. Однако фактическое делегирование диктуется программным обеспечением. Когда задача завершена, обработанная информация со всех ядер возвращается на материнскую плату через один общий канал. Этот процесс часто может значительно улучшить производительность по сравнению с одноядерным процессором с сопоставимой скоростью. Степень улучшения производительности будет зависеть от эффективности выполняемого программного кода.

В дополнение к высокой скорости, эти новые чипы значительно увеличивают объем многозадачности, которую могут выполнять компьютеры. Первоначально, практические применения многоядерных процессоров были строго ограничены, потому что многие программные продукты того времени не были разработаны, чтобы использовать их в полной мере. Этот пробел был быстро ликвидирован, когда появилось новое поколение операционных систем, а также коммерческое программное обеспечение нового поколения, включая игры, продукты для моделирования и даже приложения для повышения производительности офисов. Разработчики программного обеспечения быстро изменили свои приоритеты, чтобы использовать новое оборудование в полной мере.

Многоядерная обработка прервала постоянную гонку среди разработчиков чипов за создание все более быстрых процессоров. Используя несколько более медленных ядер, можно достичь более высоких тактовых частот более эффективно, чем путем разработки сверхбыстрых отдельных процессоров. Когда персональные компьютеры, использующие технологию многоядерной обработки, впервые стали широко доступны для потребителей в 2003 и 2004 годах, новые процессоры имели только двухъядерные процессоры. Это быстро изменилось в последующие годы, и многоядерная обработка стала стандартом. Четырехъядерные и восьмиъядерные процессоры позволят использовать микросхемы, содержащие буквально сотни ядер или более.

Многоядерная обработка не ограничивается областью персональных компьютеров. Многие другие электронные устройства, включая игровые приставки, промышленную электронику, суперкомпьютеры, а также аппаратные компоненты ПК, такие как графические процессоры на видеокартах, используют эту технологию, поскольку она становится все более распространенной и доступной.