Vad är en multikärnig processor?
En multikärnig processor är en integrerad krets som använder två eller flera enskilda processorer eller kärnor för att hantera data.Kärnorna kan fästas till en integrerad krets eller integreras i separata formar 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 ökar 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 multikärnprocessorer fortfarande selektivt cache-data och hämtar icke-cachade data från andra lagringsplatser, kan den extra kärnan eller kärnorna fortsätta utföra 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 multikärnig processor är särskilt värdefull för multitasking, där mer än ett program vardera serverar sin egen uppsättning data för behandling.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 den ha samtidig multitorningsteknik (SMT) som gör att den kan skicka parallella uppsättningar av instruktioner för flera kärnor att använda.
Den första kommersiellt tillgängliga multi-coreProcessor var den dubbla kärnprocessorn.Det finns också multikärnprocessorer med fyra, sex och åtta kärnor.Många moderkort är emellertid oförmögna att hantera dessa många kärnor.Multikärnsystem kan vara homogena med alla identiska kärnor, eller heterogena, med hjälp av icke-identiska kärnor.
Även om multikärniga processorer är avsedda att öka den totala hastigheten och prestanda, drar inte alla program fördel av multikärnig bearbetningsteknik.Många program och till och med vissa operativsystem saknar SMT som behövs för att använda mer än en bearbetningskärna.Operativsystem som använder multi-core-bearbetning är inte alltid utformade för att maximera multikärnig bearbetningspotential, så hela bearbetningsförmågan går ofta orealiserad.
En multikärnig processor tenderar att producera mer värme än en enkärnig processor, vilket orsakar värmeLedningsutmaningar.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 de termiska utmaningarna som presenteras av multi-core-processorer.