Vad är en multikärnig processor?
En multi-core-processor är en integrerad krets som använder två eller flera enskilda processorer eller kärnor för att hantera data. Kärnorna kan fästas på en integrerad krets eller integreras i separata dörrar i ett chippaket. Varje kärna har sin egen cache och var och en har en separat kapacitet att bearbeta data.
Fördelen med en multikärnig processor ökas hastigheten. En traditionell processor med en enda kärna lagrar en del data i sin cache, och när data utanför cachen krävs måste de hämtas från andra platser som RAM-minne (RAM). När detta händer bromsar processorns hastighet ner till den maximala hastigheten för RAM eller annan lagringsenhet. Denna hastighet är vanligtvis mycket långsammare än den maximala processorhastigheten.
Multi-core-processorer är snabbare eftersom varje kärna kan hantera sin egen ström av data. Medan flera kärnprocessorer fortfarande selektivt cache-data och hämtar icke-cachade data från andra lagringsplatser, kan den extra kärnan eller kärnorna fortsätta utföra COMMANDS och tar emot information med normal processorhastighet medan en annan processor hämtar nödvändig information från långsam lagringsenheter. På det här sättet behöver inte hela systemet sakta ner medan data hämtas.
En multi-core-processor är särskilt värdefull för multitasking, där mer än ett program vardera serverar sin egen uppsättning data för bearbetning. De separata dataströmmarna kan hanteras med olika kärnor, vilket ökar den totala bearbetningshastigheten. För att ett enda program för att dra nytta av multikärnteknologi måste det ha samtidig multitorningsteknik (SMT) som gör att den kan skicka parallella uppsättningar av instruktioner för flera kärnor att använda.
Den första kommersiellt tillgängliga multikärnprocessorn var processorn med dubbla kärnor. Det finns också multikärnprocessorer med fyra, sex och åtta kärnor. Många moderkort är dock oförmögna att hantera så många kärnas. Multi-core-system kan vara homogena, med alla identiska kärnor eller heterogena med användning av icke-identiska kärnor.
Även om multikärniga processorer är avsedda att öka den totala hastigheten och prestandan, drar inte alla program nytta av multikärnig bearbetningsteknik. Många program och till och med vissa operativsystem saknar SMT som behövs för att använda mer än en bearbetningskärnor. Operativsystem som använder multikärnbehandling är inte alltid utformade för att maximera multikärnig bearbetningspotential, så hela bearbetningsförmågan går ofta orealiserad.
En multi-core-processor tenderar att producera mer värme än en enkärnig processor, vilket orsakar värmehanteringsutmaningar. Mängden värme som produceras av en processor tenderar att stiga exponentiellt med varje ytterligare kärna. Höga temperaturer kan få processorer att överhettas, skapa operativa problem och säkerhetsrisker. Processortillverkare har varit tvungna att investera betydande tid och teknik i att skapa lösningar på den termiska utmaningenGES presenteras av multi-core processorer.