Daudzkodolu procesori: darbības principi

Daudzkodolu procesori: darbības principi


Mūsdienu daudzkodolu procesoros vienāsilikona kristāls satur divus vai vairākus skaitļošanas kodus. Šajā gadījumā katrs kodols spēj atbalstīt divu vai vairāku pavedienu aprēķinu. Izmantojot daudzkodolu procesorus, jūs varat paātrināt operētājsistēmu un lietojumprogrammu darbību, kas atbalsta multithreading.



Daudzkodolu procesori: darbības principi


Daudzkodolu procesori irCentrālie procesori, kas satur vairāk nekā divus kodolus. Šādi serdeņi var atrasties vienā korpusā vai vienā procesora mikroshēmā.

Kas ir daudzkodolu procesors?

Visbiežāk saskaņā ar daudzkodolu procesoriemsaprotam procesorus, kuros vairāki serdeņi ir integrēti vienā mikroshēmā (tas ir, tie atrodas tajā pašā silīcija mikroshēmā). Parasti pulksteņa ātrums daudzkodolu procesoros ir apzināti nepietiekami novērtēts. Tas tiek darīts, lai samazinātu enerģijas patēriņu, vienlaikus saglabājot nepieciešamo procesora veiktspēju. Katrs kodols tajā pašā laikā ir pilnvērtīgs mikroprocesors, kuru raksturo visu mūsdienu procesoru īpašības - tā izmanto daudzlīmeņu kešatmiņu, atbalsta papildu koda izpildi un vektora komandas.

Hyper-threading

Kodi daudzkodolu procesoros varAtbalsta SMT tehnoloģiju, kas ļauj jums izpildīt vairākus plūsmas aprēķinus un izveidot, balstoties uz katru kodolu, vairākus loģiskos procesorus. Par procesoriem, ko ražo Intel, šo tehnoloģiju sauc par "Hyper-threading". Pateicoties tam, jūs varat dubultot loģisko procesoru skaitu salīdzinājumā ar fizisko mikroshēmu skaitu. Mikroprocesoros, kas atbalsta šo tehnoloģiju, katrs fiziskais procesors spēj vienlaikus saglabāt divu pavedienu stāvokli. Operētājsistēmai tas izskatās, ka ir divi loģiski procesori. Ja kādas no darbībām rodas pauze (piemēram, tā gaida, ka dati tiks saņemti no atmiņas), vēl viens loģisks procesors sāk izpildīt savu plūsmu.

Daudzkodolu procesoru veidi

Daudzkodolu procesori ir sadalītivairāki veidi. Tās var atbalstīt koplietotās kešatmiņas izmantošanu, un tās var neatbalstīt. Saziņa starp kodoliem tiek realizēta par izmantojot kopīgu autobusu tīklu point-to-point kanāliem, tīkla slēdzi vai dalītas cache izmantošanas principu.

Darbības princips

Lielākā daļa mūsdienu daudzkodolu procesorudarbojas saskaņā ar šādu shēmu. Ja palaistā lietojumprogramma atbalsta daudzvirzienu pārraidi, tas var izraisīt procesoru vienlaicīgi veikt vairākus uzdevumus. Piemēram, ja dators izmanto 4-kodolu procesoru ar clock clock ātrumu 1.8 GHz, programma var "ielādēt" visus četrus kodolus vienlaicīgi, kopējā procesora frekvence būs 7.2 GHz. Ja vienlaicīgi darbojas vairākas programmas, katra no tām var izmantot daļu no procesora kodoliem, kas arī palielina datora veiktspēju. Daudzas operētājsistēmas atbalsta vairāku vītņu darbību, tādēļ daudzkodolu procesoru izmantošana ļauj paātrināt datora darbību pat tad, ja lietojumprogrammas neatbalsta multitošošanu. Ja apsveram tikai vienu lietojumprogrammu, daudzcentru procesoru izmantošana tiks attaisnota tikai tad, ja šis lietojumprogramma ir optimizēta multiplatformai. Pretējā gadījumā daudzkodolu procesora ātrums neatšķiras no normālā procesora ātruma, un dažreiz tas darbosies vēl lēnāk.