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 oddzielną pojemność do przetwarzania danych.

Zaletą wielordzeniowego procesora jest zwiększona prędkość.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 dane niezachwiane z innych lokalizacji pamięci, dodatkowy rdzeń lub rdzenie mogą kontynuować wykonywanie poleceń i otrzymywania 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, gdzie każdy 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 mieć jednoczesną technologię wielopustankową (SMT), która pozwala mu wysyłać równoległe zestawy instrukcji dla wielu rdzeni.Procesor był procesorem dwurdzeniowym.Istnieją również wielordzeniowe procesory z czterema, sześcioma i ośmioma rdzeniami.Jednak wiele płyt głównych nie jest w stanie poradzić sobie z tak wieloma rdzeniami.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 technologii przetwarzania wielordzeniowego.Wiele programów, a nawet w niektórych systemach operacyjnych nie ma SMT potrzebnych do wykorzystania więcej niż jednego rdzenia przetwarzania.Systemy operacyjne wykorzystujące przetwarzanie wielordzeniowe nie zawsze są zaprojektowane w celu maksymalizacji wielordzeniowego potencjału przetwarzania, więc pełna zdolność przetwarzania często nie jest w stanie nie zrealizować.

Procesor wielordzeniowy ma tendencję do wytwarzania więcej ciepła niż procesor jednordzeniowy, powodując ciepło, powodując ciepłoWyzwania związane z zarządzaniem.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 wyzwań termicznych przedstawionych przez procesory wielordzeniowe.