Vad är en flerkärnig processor? (med bilder)
En flerkärnig processor är en integrerad krets som använder två eller flera enskilda processorer eller kärnor för att hantera data. Kärnorna kan fästas i en integrerad krets eller integreras i separata matriser i ett chippaket. Varje kärna har sin egen cache och var och en har en separat kapacitet att bearbeta data.
Fördelen med en flerkärnig processor är ökad hastighet. En traditionell enkelkärnprocessor lagrar en del data i sin cache, och när data utanför cachen krävs måste den hämtas från andra platser som RAM-minne. När detta händer saktar processorhastigheten ner till den maximala hastigheten på RAM eller annan lagringsenhet. Denna hastighet är vanligtvis mycket långsammare än den maximala processorhastigheten.
Flerkärniga processorer är snabbare eftersom varje kärna kan hantera sin egen dataström. Medan flerkärniga processorer fortfarande selektivt cachar data och hämtar icke cachelagrad data från andra lagringsplatser, kan de ytterligare kärnorna eller kärnorna fortsätta att köra kommandon och ta emot information med normal processorhastighet medan en annan processor hämtar nödvändig information från långsam lagringsenheter. På detta sätt behöver inte hela systemet sakta ner medan data hämtas.
En multi-core processor är särskilt värdefull för multitasking, där mer än ett program varje serverar sin egen uppsättning data för bearbetning. De separata dataströmmarna kan hanteras av olika kärnor, vilket ökar den totala bearbetningshastigheten. För att ett enda program ska kunna dra fördel av multikärnteknologi måste det ha samtidig multitrådningsteknologi (SMT) som gör det möjligt att skicka parallella uppsättningar instruktioner för de flera kärnorna som ska användas.
Den första kommersiellt tillgängliga multi-core-processorn var dual-core-processorn. Det finns också flerkärniga processorer med fyra, sex och åtta kärnor. Många moderkort kan emellertid inte hantera så många kärnor. Flerkärniga system kan vara homogena med alla identiska kärnor eller heterogena med användning av icke identiska kärnor.
Även om processorer med flera kärnor är avsedda att öka den totala hastigheten och prestandan, är det inte alla program som drar nytta av processen med flera kärnor. Många program och till och med vissa operativsystem saknar SMT som behövs för att använda mer än en behandlingskärna. Operativsystem som använder flerkärniga bearbetningar är inte alltid utformade för att maximera flerkärniga bearbetningspotential, så den fullständiga bearbetningsmöjligheten blir ofta orealiserad.
En flerkärnig processor tenderar att producera mer värme än en enkärnig processor, vilket orsakar värmehanteringsutmaningar. Mängden värme som produceras av en processor tenderar att öka exponentiellt med varje ytterligare kärna. Höga temperaturer kan leda till att processorerna överhettas, vilket skapar driftsproblem och säkerhetsrisker. Processortillverkare har varit tvungna att investera betydande tid och teknik för att skapa lösningar på de termiska utmaningarna som presenteras av flerkärniga processorer.