I moderne flerkjerneprosessorer er to eller flere datakjerner plassert på en enkelt silisiumkrystall. Videre er hver kjerne i stand til å støtte beregningen av to eller flere tråder. Bruken av flerkjerneprosessorer kan øke hastigheten på driften av operativsystemer og applikasjoner som støtter multitråding.
Multikjerneprosessorer er sentrale prosesseringsenheter som inneholder mer enn to prosessorkjerner. Slike kjerner kan være plassert både i en pakke og på en prosessormat.
Hva er en flerkjerneprosessor?
Oftest blir flerkjerneprosessorer forstått som sentrale prosessorer der flere datakjerner er integrert i en mikrokrets (det vil si at de er plassert på en enkelt silisiumkrystall).
Vanligvis undervurderes klokkehastigheten i flerkjerneprosessorer. Dette gjøres for å redusere strømforbruket og samtidig opprettholde den nødvendige prosessorytelsen. Samtidig er hver kjerne en fullverdig mikroprosessor, noe som er karakteristisk for alle moderne prosessorer - den bruker en flernivåbuffer, støtter utførelse av kodeutførelse og vektorinstruksjoner.
Hyper-threading
Kjerner i flerkjerneprosessorer kan støtte SMT, som gjør det mulig å utføre flere beregningstråder og flere logiske prosessorer basert på hver kjerne. På prosessorer produsert av Intel kalles denne teknologien "Hyper-threading". Det lar deg doble antall logiske prosessorer sammenlignet med antall fysiske sjetonger. I mikroprosessorer som støtter denne teknologien, er hver fysisk prosessor i stand til å opprettholde tilstanden til to tråder samtidig. For operativsystemet vil det se ut som om det er to logiske prosessorer. Hvis det er en pause i arbeidet til en av dem (for eksempel den venter på at data skal mottas fra minnet), begynner den andre logiske prosessoren å utføre sin egen tråd.
Typer flerkjerneprosessorer
Multikjerneprosessorer er klassifisert i flere typer. De støtter kanskje ikke bruk av delt hurtigbuffer. Kommunikasjon mellom kjernene implementeres ved hjelp av en delt buss, et punkt-til-punkt-nettverk, et nettverk med en bryter eller en delt cache.
Prinsipp for drift
De fleste moderne flerkjerneprosessorer fungerer i henhold til følgende skjema. Hvis applikasjonen som kjører støtter multitrading, kan den tvinge prosessoren til å utføre flere oppgaver samtidig. Hvis datamaskinen for eksempel bruker en 4-kjerners prosessor med en klokkehastighet på 1,8 GHz, kan programmet "laste" alle fire kjernene med arbeid samtidig, mens den totale prosessorfrekvensen vil være 7,2 GHz. Hvis flere programmer kjører samtidig, kan hvert av dem bruke en del av prosessorkjernene, noe som også fører til en økning i datamaskinens ytelse.
Mange operativsystemer støtter flertråding, så bruk av flerkjerneprosessorer kan øke hastigheten på datamaskinen, selv i tilfelle applikasjoner som ikke støtter flertråding. Hvis vi vurderer driften av bare en applikasjon, vil bruk av flerkjerneprosessorer bare være berettiget hvis denne applikasjonen er optimalisert for flertråding. Ellers vil ikke hastigheten til en flerkjerneprosessor avvike fra en vanlig prosessor, og noen ganger vil den fungere enda tregere.
