Co to jest procesor wielordzeniowy?

Procesor lub jednostka centralna to główny procesor komputera. Procesory były tradycyjnie projektowane jako pojedynczy procesor, który mógł jednocześnie wykonywać jeden proces. Procesor wielordzeniowy zmienia tę architekturę projektu, obejmując wiele rdzeni procesora w jednym procesorze. Posiadanie wielu rdzeni przetwarzania umożliwia procesorowi wykonywanie wielu niezależnych zadań w tym samym czasie.

Teoretycznie posiadanie drugiego rdzenia procesora w CPU powinno skutkować podwojeniem wydajności pojedynczego rdzenia. W praktyce jednak wzrost wydajności nie jest tak wyraźny. Procesor z dwoma rdzeniami może jednocześnie uruchamiać dwa różne programy. Aby jednak pojedyncze oprogramowanie odnotowało wzrost prędkości, musi być zaprojektowane tak, aby korzystać z wielu rdzeni procesora. Niestety projektowanie logiki dla wielu jednoczesnych procesów jest trudne, aw niektórych przypadkach niemożliwe.

Wiele nowoczesnych programów nadal nie wykorzystuje dobrze wielu procesorów i używa tylko jednego rdzenia procesora. Istnieje jednak wiele przykładów oprogramowania, które może wykorzystywać wiele rdzeni procesora. Niektóre programy, takie jak kodery wideo, są w stanie wykorzystać tyle rdzeni, ile może zaoferować procesor. Wzrost wydajności, który zobaczysz w przypadku wielordzeniowego procesora, naprawdę zależy od rodzaju wykonywanej pracy i oprogramowania, którego używasz do jej wykonania.

Jednoczesne wielowątkowość

Inna technologia o nazwie Simultaneous Multi-Threading lub SMT umożliwia rozdzielenie pojedynczego rdzenia fizycznego na dwa procesory logiczne. Dodatkowe procesory logiczne udostępniane przez SMT podwajają liczbę wątków, które procesor może uruchomić w cyklu procesora.

Wskazówka: Wątek to sekwencja instrukcji zarządzanych przez program planujący. Na procesorze z SMT można zaplanować uruchomienie dwóch wątków w jednym cyklu.

Procesor, który obsługuje SMT, ale ma tylko jeden rdzeń fizyczny, nie jest uważany za prawdziwy procesor wielordzeniowy. To rozróżnienie jest jednak w większości dyskusyjne, ponieważ prawie żadne nowoczesne procesory nie mają tylko jednego fizycznego rdzenia procesora.

Wskazówka: w przypadku procesorów Intel SMT jest oznaczone jako „Hyper-threading”.

Historia

Pierwszy wielordzeniowy procesor, Power 4, został wydany przez IBM w 2001 roku, ale dopiero w 2005 roku Intel i AMD wprowadziły pierwsze wielordzeniowe procesory na rynek komputerów konsumenckich w postaci Pentium D i Athlona. 64 x2 odpowiednio.

W ciągu następnej dekady procesory dwu-, cztero- i sześciordzeniowe stały się głównym nurtem. Liczba rdzeni procesorów klasy konsumenckiej generalnie nie wzrosła aż do wydania procesorów AMD „Threadripper”, które początkowo oferowały do ​​16 rdzeni i 32 wątki w 2017 roku. Marka Threadripper nadal zwiększała liczbę rdzeni, wypuszczając 32 rdzenie, 64 wątki model w 2018 roku, a następnie model 64-rdzeniowy, 128 wątkowy w 2019 roku.

Intel stosunkowo wolno oferuje porównywalne modele komputerów stacjonarnych, które mogą konkurować z platformą AMD Threadripper. Procesor Intela o największej liczbie rdzeni w 2019 roku oferował tylko 18 rdzeni i 36 wątków.