Bộ xử lý đa lõi là gì?

Một bộ xử lý đa lõi là một mạch tích hợp sử dụng hai hoặc nhiều bộ xử lý riêng lẻ hoặc lõi để xử lý dữ liệu.Các lõi có thể được gắn vào một mạch tích hợp hoặc tích hợp vào các khuôn riêng biệt trong gói chip.Mỗi lõi có bộ đệm riêng và mỗi bộ có khả năng xử lý dữ liệu riêng biệt. Ưu điểm của bộ xử lý đa lõi được tăng tốc độ.Một bộ xử lý một lõi truyền thống lưu trữ một số dữ liệu trong bộ đệm của nó và khi cần dữ liệu bên ngoài bộ đệm, nó phải được lấy từ những nơi khác như bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM).Khi điều này xảy ra, tốc độ bộ xử lý chậm lại với tốc độ tối đa của RAM hoặc thiết bị lưu trữ khác.Tốc độ này thường chậm hơn nhiều so với tốc độ bộ xử lý tối đa.Bộ xử lý đa lõi nhanh hơn vì mỗi lõi có thể xử lý luồng dữ liệu của riêng mình.Mặc dù các bộ xử lý đa lõi vẫn chọn lọc dữ liệu bộ nhớ cache và truy xuất dữ liệu không được lưu trong các vị trí lưu trữ khác, nhưng lõi hoặc lõi bổ sung có thể tiếp tục thực thi các lệnh và nhận thông tin ở tốc độ bộ xử lý bình thường trong khi bộ xử lý khác đang truy xuất thông tin cần thiết từ các thiết bị lưu trữ chậm.Bằng cách này, toàn bộ hệ thống không phải chậm lại trong khi dữ liệu được truy xuất.Các luồng dữ liệu riêng biệt có thể được xử lý bởi các lõi khác nhau, tăng tốc độ xử lý tổng thể.Đối với một chương trình phần mềm duy nhất để tận dụng công nghệ đa lõi, nó phải có công nghệ đa luồng (SMT) đồng thời cho phép nó gửi các bộ hướng dẫn song song cho nhiều lõi sử dụng.Bộ xử lý là bộ xử lý lõi kép.Ngoài ra còn có bộ xử lý đa lõi với bốn, sáu và tám lõi.Tuy nhiên, nhiều bo mạch chủ không có khả năng xử lý nhiều lõi này.Các hệ thống đa lõi có thể đồng nhất, sử dụng tất cả các lõi giống hệt nhau hoặc không đồng nhất, sử dụng các lõi không giống nhau. Mặc dù các bộ xử lý đa lõi nhằm tăng tốc độ và hiệu suất tổng thể, không phải tất cả các chương trình đều tận dụng công nghệ xử lý đa lõi.Nhiều chương trình và thậm chí một số hệ điều hành thiếu SMT cần thiết để sử dụng nhiều hơn một lõi xử lý.Các hệ điều hành sử dụng xử lý đa lõi không phải lúc nào cũng được thiết kế để tối đa hóa tiềm năng xử lý đa lõi, do đó khả năng xử lý đầy đủ thường không được thực hiện.thách thức quản lý.Lượng nhiệt được tạo ra bởi một bộ xử lý có xu hướng tăng theo cấp số nhân với mỗi lõi bổ sung.Nhiệt độ cao có thể khiến các bộ xử lý quá nóng, tạo ra các vấn đề hoạt động và rủi ro an toàn.Các nhà sản xuất bộ xử lý đã phải đầu tư thời gian và công nghệ đáng kể vào việc tạo ra các giải pháp cho các thách thức nhiệt được đưa ra bởi các bộ xử lý đa lõi.