Mūsdienu daudzkodolu procesoros divi vai vairāki skaitļošanas kodoli atrodas uz viena silīcija kristāla. Turklāt katrs kodols spēj atbalstīt divu vai vairāku pavedienu aprēķināšanu. Daudzkodolu procesoru izmantošana var paātrināt operētājsistēmu un lietojumprogrammu darbību, kas atbalsta daudzsavienojumu.
Daudzkodolu procesori ir centrālās procesori, kas satur vairāk nekā divus apstrādes kodolus. Šādi serdeņi var atrasties gan vienā iepakojumā, gan vienā procesora matricā.
Kas ir daudzkodolu procesors?
Visbiežāk ar daudzkodolu procesoriem saprot centrālos procesorus, kuros vairāki skaitļošanas kodoli ir integrēti vienā mikroshēmā (tas ir, tie atrodas uz viena silīcija kristāla).
Parasti pulksteņa ātrumu daudzkodolu procesoros apzināti nepietiekami novērtē. Tas tiek darīts, lai samazinātu enerģijas patēriņu, vienlaikus saglabājot nepieciešamo procesora veiktspēju. Tajā pašā laikā katrs kodols ir pilnvērtīgs mikroprocesors, kas raksturīgs visiem mūsdienu procesoriem - tas izmanto daudzlīmeņu kešatmiņu, atbalsta koda izpildi ārpus pasūtījuma un vektoru instrukcijas.
Hipervītne
Daudzkodolu procesoru kodoli var atbalstīt SMT, kas ļauj izpildīt vairākus skaitļošanas pavedienus un vairākus loģiskos procesorus, pamatojoties uz katru kodolu. Intel ražotajos procesoros šo tehnoloģiju sauc par “Hyper-threading”. Tas ļauj dubultot loģisko procesoru skaitu, salīdzinot ar fizisko mikroshēmu skaitu. Mikroprocesoros, kas atbalsta šo tehnoloģiju, katrs fiziskais procesors spēj vienlaikus uzturēt divu pavedienu stāvokli. Operētājsistēmai izskatās, ka ir divi loģiski procesori. Ja kāda no viņiem darbā ir pārtraukums (piemēram, tas gaida datu saņemšanu no atmiņas), otrs loģiskais procesors sāk izpildīt pats savu pavedienu.
Daudzkodolu procesoru veidi
Daudzkodolu procesori tiek klasificēti vairākos veidos. Viņi var vai nevar atbalstīt koplietotās kešatmiņas izmantošanu. Saziņa starp kodoliem tiek realizēta, izmantojot koplietojamu kopni, tīklu no punkta uz punktu, tīklu ar slēdzi vai koplietotu kešatmiņu.
Darbības princips
Lielākā daļa mūsdienu daudzkodolu procesoru strādā pēc šādas shēmas. Ja darbojošā lietojumprogramma atbalsta daudzsavienojumu, tā var piespiest procesoru vienlaikus veikt vairākus uzdevumus. Piemēram, ja dators izmanto 4 kodolu procesoru, kura pulksteņa ātrums ir 1,8 GHz, programma var vienlaikus "ielādēt" visus četrus kodolus ar darbu, savukārt kopējā procesora frekvence būs 7,2 GHz. Ja vienlaikus darbojas vairākas programmas, katra no tām var izmantot daļu procesora kodolu, kas arī palielina datora veiktspēju.
Daudzas operētājsistēmas atbalsta daudzsavienojumu, tāpēc daudzkodolu procesoru izmantošana var paātrināt datoru pat tad, ja lietojumprogrammas neatbalsta daudzsavienojumu. Ja mēs apsvērsim tikai vienas lietojumprogrammas darbību, vairāku kodolu procesoru izmantošana būs pamatota tikai tad, ja šī lietojumprogramma ir optimizēta daudzsavienošanai. Pretējā gadījumā daudzkodolu procesora ātrums neatšķirsies no parastā procesora, un dažreiz tas darbosies vēl lēnāk.
