I moderna flerkärniga processorer är två eller flera datorkärnor placerade på en enda kiselkristall. Dessutom kan varje kärna stödja beräkningen av två eller flera trådar. Användningen av processorer med flera kärnor kan påskynda driften av operativsystem och applikationer som stöder multitrådning.
Flerkärniga processorer är centrala processorenheter som innehåller mer än två processorkärnor. Sådana kärnor kan placeras både i ett paket och på en processorform.
Vad är en flerkärnig processor?
Oftast förstås processorer med flera kärnor som centrala processorer där flera datorkärnor är integrerade i en mikrokrets (det vill säga de är placerade på en enda kiselkristall).
Vanligtvis underskattas klockhastigheten i flerkärniga processorer medvetet. Detta görs för att minska energiförbrukningen samtidigt som processorns prestanda bibehålls. Samtidigt är varje kärna en fullfjädrad mikroprocessor, vilket är kännetecknande för alla moderna processorer - den använder ett cache i flera nivåer, stöder exekvering av kodkörning och vektorinstruktioner.
Hyper Threading
Kärnor i processorer med flera kärnor kan stödja SMT, vilket gör att flera trådar av beräkning kan köras och flera logiska processorer baseras på varje kärna. På processorer tillverkade av Intel kallas denna teknik "Hyper-threading". Det låter dig fördubbla antalet logiska processorer jämfört med antalet fysiska marker. I mikroprocessorer som stöder denna teknik kan varje fysisk processor upprätthålla tillståndet för två trådar samtidigt. För operativsystemet ser det ut som om det finns två logiska processorer. Om det finns en paus i en av dem (till exempel väntar den på att data ska tas emot från minnet), börjar den andra logiska processorn att köra sin egen tråd.
Typer av processorer med flera kärnor
Flerkärniga processorer klassificeras i flera typer. De stöder eventuellt inte delad cache. Kommunikation mellan kärnorna implementeras med hjälp av en delad buss, ett punkt-till-punkt-nätverk, ett nätverk med en switch eller en delad cache.
Funktionsprincip
De flesta moderna flerkärniga processorer arbetar enligt följande schema. Om det körande programmet stöder multithreading kan det tvinga processorn att utföra flera uppgifter samtidigt. Till exempel, om datorn använder en 4-kärnig processor med en klockhastighet på 1,8 GHz, kan programmet "ladda" alla fyra kärnor med arbete samtidigt, medan den totala processorfrekvensen blir 7,2 GHz. Om flera program körs samtidigt kan var och en av dem använda en del av processorkärnorna, vilket också leder till en ökning av datorns prestanda.
Många operativsystem stöder multitrådning, så användningen av processorer med flera kärnor kan påskynda datorn även i applikationer som inte stöder multitrådning. Om vi överväger att endast en applikation fungerar, är användningen av processorer med flera kärnor endast motiverade om den här applikationen är optimerad för multitrådning. Annars kommer en flerkärnig processor inte att skilja sig från en konventionell processor, och ibland kommer den att fungera ännu långsammare.
