I moderne multi-core processorer er to eller flere computerkerner placeret på en enkelt siliciumkrystal. Desuden er hver kerne i stand til at understøtte beregningen af to eller flere tråde. Brug af multi-core processorer kan fremskynde driften af operativsystemer og applikationer, der understøtter multithreading.
Multi-core processorer er centrale processorenheder, der indeholder mere end to processorkerner. Sådanne kerner kan placeres både i en pakke og på en processorform.
Hvad er en multi-core processor?
Oftest forstås multicore-processorer som centrale processorer, hvor flere computerkerner er integreret i en mikrokredsløb (dvs. de er placeret på en enkelt siliciumkrystal).
Normalt undervurderes urets hastighed i multi-core processorer bevidst. Dette gøres for at reducere strømforbruget og samtidig opretholde den krævede processorydelse. Samtidig er hver kerne en fuldgyldig mikroprocessor, som er karakteristisk for alle moderne processorer - den bruger en cache i flere niveauer, understøtter udførelse af kodeudførelse og vektorinstruktioner.
Hyper-threading
Kerner i multi-core processorer kan understøtte SMT, hvilket gør det muligt at udføre flere beregningstråde og flere logiske processorer baseret på hver kerne. På processorer fremstillet af Intel kaldes denne teknologi "Hyper-threading". Det giver dig mulighed for at fordoble antallet af logiske processorer sammenlignet med antallet af fysiske chips. I mikroprocessorer, der understøtter denne teknologi, er hver fysisk processor i stand til at opretholde tilstanden af to tråde samtidigt. For operativsystemet vil det se ud som om der er to logiske processorer. Hvis der er en pause i en af dem (f.eks. Venter den på, at data modtages fra hukommelsen), begynder den anden logiske processor at udføre sin egen tråd.
Typer af multi-core processorer
Multi-core processorer er klassificeret i flere typer. De understøtter måske eller måske ikke brugen af delt cache. Kommunikation mellem kernerne implementeres ved hjælp af en delt bus, et punkt-til-punkt netværk, et netværk med en switch eller en delt cache.
Driftsprincip
De fleste moderne multi-core processorer arbejder efter følgende skema. Hvis det kørende program understøtter multithreading, kan det tvinge processoren til at udføre flere opgaver på samme tid. For eksempel, hvis computeren bruger en 4-core processor med en klokkehastighed på 1,8 GHz, kan programmet "indlæse" alle fire kerner med arbejde på én gang, mens den samlede processorfrekvens er 7,2 GHz. Hvis flere programmer kører på én gang, kan hver af dem bruge en del af processorkernerne, hvilket også fører til en stigning i computerens ydeevne.
Mange operativsystemer understøtter multithreading, så brugen af multicore-processorer kan fremskynde computeren, selv i tilfælde af applikationer, der ikke understøtter multithreading. Hvis vi kun betragter driften af en applikation, vil brugen af multi-core processorer kun være berettiget, hvis denne applikation er optimeret til multithreading. Ellers vil hastigheden på en multi-core processor ikke adskille sig fra en konventionel processor, og nogle gange fungerer den endnu langsommere.
