Қазіргі көп ядролы процессорларда екі немесе одан да көп есептеу ядролары бір кремний кристалында орналасқан. Сонымен қатар, әрбір ядро екі немесе одан да көп жіптің есептелуін қолдай алады. Көп ядролы процессорларды қолдану операциялық жүйелер мен көпжіптеуді қолдайтын қосымшалардың жұмысын жеделдете алады.
Көп ядролы процессорлар - бұл екіден көп өңдеу ядроларын қамтитын орталық процессорлар. Мұндай ядролар бір пакетте де, бір процессор штаммында да орналасуы мүмкін.
Көп ядролы процессор дегеніміз не?
Көбіне көп ядролы процессорлар деп бірнеше есептеу ядролары бір микросхемаға біріктірілген орталық процессорлар түсініледі (яғни олар бір кремний кристалында орналасқан).
Әдетте, көп ядролы процессорлардағы тактілік жылдамдыққа әдейі мән берілмейді. Бұл процессордың қажетті өнімділігін сақтай отырып, электр энергиясын тұтынуды азайту мақсатында жасалады. Сонымен қатар, әрбір ядролар барлық заманауи процессорларға тән толыққанды микропроцессор болып табылады - ол көп деңгейлі кэшті қолданады, кодтан тыс орындалуды және векторлық нұсқауларды қолдайды.
Гипер-жіп
Көп ядролы процессорлардағы ядролар бірнеше есептеу ағындарын және әр ядроға негізделген бірнеше логикалық процессорларды орындауға мүмкіндік беретін SMT-ді қолдай алады. Intel компаниясы шығарған процессорларда бұл технология «Hyper-threading» деп аталады. Бұл физикалық чиптермен салыстырғанда логикалық процессорлар санын екі есеге көбейтуге мүмкіндік береді. Осы технологияны қолдайтын микропроцессорларда әрбір физикалық процессор екі ағынның күйін бір уақытта ұстап тұруға қабілетті. Амалдық жүйеде екі логикалық процессор бар сияқты болады. Егер олардың біреуінің жұмысында кідіріс болса (мысалы, ол жадтан деректерді қабылдауды күтіп отырса), басқа логикалық процессор өз тізбегін орындай бастайды.
Көп ядролы процессорлардың түрлері
Көп ядролы процессорлар бірнеше түрге жіктеледі. Олар ортақ кэштің қолданылуын қолдайды немесе мүмкін емес. Ядро арасындағы байланыс ортақ шинаны, нүктеден нүктеге дейінгі желіні, коммутаторы бар желіні немесе ортақ кэшті қолдану арқылы жүзеге асырылады.
Жұмыс принципі
Қазіргі көп ядролы процессорлардың көпшілігі келесі схема бойынша жұмыс істейді. Егер жұмыс істеп тұрған қосымша көптаңбалы режимді қолдаса, онда ол процессорды бір уақытта бірнеше тапсырманы орындауға мәжбүр етуі мүмкін. Мысалы, егер компьютерде жылдамдығы 1,8 ГГц-ке тең 4 ядролы процессор қолданылса, бағдарлама барлық төрт ядроны бірден жұмыспен «жүктей» алады, ал жалпы процессордың жиілігі 7,2 ГГц құрайды. Егер бірден бірнеше бағдарлама жұмыс істеп тұрса, олардың әрқайсысы процессор ядроларының бір бөлігін қолдана алады, бұл да компьютер жұмысының жоғарылауына әкеледі.
Көптеген операциялық жүйелер мультиретканы қолдайды, сондықтан мультикөрсеткішті қолдайтын қосымшалар жағдайында да мультикорлы процессорларды қолдану компьютерді жылдамдата алады. Егер біз тек бір қосымшаның жұмысын қарастыратын болсақ, онда көп ядролы процессорларды қолдану, егер бұл қосымша мультимедиалық жұмыс үшін оңтайландырылған болса ғана ақталады. Әйтпесе, көп ядролы процессордың жылдамдығы кәдімгі процессордан ерекшеленбейді, кейде ол тіпті баяу жұмыс істейді.
