Բազմամիջուկ պրոցեսորներ. Ինչպես են նրանք աշխատում

Բազմամիջուկ պրոցեսորներ. Ինչպես են նրանք աշխատում
Բազմամիջուկ պրոցեսորներ. Ինչպես են նրանք աշխատում
Anonim

Multiամանակակից բազմամիջուկ պրոցեսորներում երկու կամ ավելի հաշվողական միջուկներ տեղակայված են մեկ սիլիցիումի բյուրեղի վրա: Ավելին, յուրաքանչյուր միջուկ ընդունակ է աջակցել երկու կամ ավելի թելերի հաշվարկին: Բազմամիջուկ պրոցեսորների օգտագործումը կարող է արագացնել գործել համակարգերի և ծրագրերի աշխատանքը, որոնք աջակցում են բազմալեզու թեմային:

Բազմամիջուկ պրոցեսորներ. Ինչպես են նրանք աշխատում
Բազմամիջուկ պրոցեսորներ. Ինչպես են նրանք աշխատում

Բազմամիջուկ պրոցեսորները կենտրոնական վերամշակման միավորներ են, որոնք պարունակում են ավելի քան երկու մշակման միջուկներ: Նման միջուկները կարող են տեղակայվել ինչպես մեկ փաթեթում, այնպես էլ մեկ պրոցեսորային սալիկի վրա:

Ի՞նչ է բազմամիջուկ պրոցեսորը:

Շատ հաճախ, բազմաբնույթ պրոցեսորները հասկացվում են որպես կենտրոնական պրոցեսորներ, որոնցում մի քանի հաշվողական միջուկներ ինտեգրված են մեկ միկրոսխեմանում (այսինքն գտնվում են մեկ սիլիցիումի բյուրեղի վրա):

Սովորաբար, բազմամիջուկ պրոցեսորներում ժամացույցի արագությունը դիտմամբ թերագնահատվում է: Դա արվում է էներգիայի սպառումը նվազեցնելու համար `միաժամանակ պահպանելով պրոցեսորի պահանջվող աշխատանքը: Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր միջուկ լիարժեք միկրոպրոցեսոր է, որը բնորոշ է բոլոր ժամանակակից պրոցեսորներին. Այն օգտագործում է բազմաստիճան քեշ, աջակցում է անսարք կոդի կատարմանը և վեկտորային հրահանգներին:

Hyper-threading

Բազմամիջուկ պրոցեսորների միջուկները կարող են աջակցել SMT- ին, ինչը թույլ է տալիս կատարել հաշվարկման բազմաթիվ թելեր և յուրաքանչյուր միջուկի հիման վրա բազմակի տրամաբանական պրոցեսորներ: Intel- ի արտադրած պրոցեսորների վրա այս տեխնոլոգիան կոչվում է «Hyper-threading»: Այն թույլ է տալիս կրկնապատկել տրամաբանական պրոցեսորների քանակը `համեմատած ֆիզիկական չիպերի քանակի հետ: Այս տեխնոլոգիան աջակցող միկրոպրոցեսորներում յուրաքանչյուր ֆիզիկական պրոցեսոր ի վիճակի է միաժամանակ պահպանել երկու թելի վիճակը: Օպերացիոն համակարգի համար կարծես երկու տրամաբանական պրոցեսոր կա: Եթե նրանցից մեկի աշխատանքում դադար կա (օրինակ ՝ սպասում է, որ տվյալները ստանան հիշողությունից), ապա մյուս տրամաբանական պրոցեսորը սկսում է իրականացնել իր սեփական թելը:

Բազմամիջուկ պրոցեսորների տեսակները

Բազմամիջուկ պրոցեսորները դասակարգվում են մի քանի տեսակների: Նրանք կարող են աջակցել կամ չսատարել ընդհանուր քեշի օգտագործումը: Միջուկների միջև կապն իրականացվում է ընդհանուր ավտոբուսի, կետ առ կետ ցանցի, անջատիչով ցանցի կամ ընդհանուր քեշի միջոցով:

Գործողության սկզբունքը

Modernամանակակից բազմամիջուկ պրոցեսորների մեծ մասն աշխատում է ըստ հետևյալ սխեմայի: Եթե գործարկվող հավելվածն աջակցում է բազմալեզու թեմային, այն կարող է ստիպել պրոցեսորին միաժամանակ կատարել բազմաթիվ առաջադրանքներ: Օրինակ, եթե համակարգիչը օգտագործում է 4-միջուկանի պրոցեսոր, 1,8 ԳՀց ժամաչափի արագությամբ, ծրագիրը կարող է միանգամից «բեռնել» բոլոր չորս միջուկները միաժամանակ, մինչդեռ ընդհանուր պրոցեսորի հաճախականությունը կլինի 7,2 ԳՀց: Եթե միանգամից մի քանի ծրագիր է աշխատում, նրանցից յուրաքանչյուրը կարող է օգտագործել պրոցեսորի միջուկների մի մասը, ինչը նույնպես հանգեցնում է համակարգչի աշխատանքի բարձրացմանը:

Շատ գործառնական համակարգեր աջակցում են բազմաթելային թեմային, ուստի բազմաբնույթ պրոցեսորների օգտագործումը կարող է արագացնել համակարգիչը նույնիսկ այն ծրագրերի դեպքում, որոնք չեն աջակցում բազմաթելանցման: Եթե մենք համարում ենք միայն մեկ հավելվածի գործարկում, ապա բազմաբնույթ պրոցեսորների օգտագործումը արդարացված կլինի միայն այն դեպքում, եթե այս ծրագիրը օպտիմիզացված է բազմալեզու համար: Հակառակ դեպքում, բազմամիջուկ պրոցեսորի արագությունը չի տարբերվի սովորական պրոցեսորի արագությունից, և երբեմն այն կգործի էլ ավելի դանդաղ:

Խորհուրդ ենք տալիս: