Dom > Izložba > Sadržaj

Multi-core procesor

Mar 14, 2019

Procesor s više jezgara je jedna računalna komponenta s dvije ili više neovisnih procesnih jedinica koje se nazivaju jezgre, koje čitaju i izvršavaju programske upute. Instrukcije su obične CPU instrukcije (kao što su dodavanje, premeštanje podataka i grana), ali pojedinačni procesor može istovremeno pokrenuti više instrukcija na odvojenim jezgrama, povećavajući ukupnu brzinu za programe pogodne za paralelno računanje. Proizvođači obično integrišu jezgre na jednu integrisanu matricu (poznatu kao čip multiprocesor ili CMP) ili na višestruke matrice u jednom čipu. Mikroprocesori koji se trenutno koriste u gotovo svim personalnim računarima su multi-core.


Višestruki procesor implementira multiprocesiranje u jednom fizičkom paketu. Dizajneri mogu vezati jezgre u multi-core uređaju čvrsto ili labavo. Na primjer, jezgre mogu ili ne moraju dijeliti keševe, i mogu implementirati inter-core komunikacijske metode za prolazak poruke ili dijeljenje memorije. Zajedničke mrežne topologije za međusobno povezivanje jezgara uključuju sabirnicu, prsten, dvodimenzionalnu mrežu i prečku. Homogeni multi-core sistemi uključuju samo identične jezgre; heterogeni multi-core sistemi imaju jezgre koje nisu identične (npr. big.LITTLE imaju heterogene jezgre koje dijele isti skup instrukcija, dok AMD Accelerated Processing Units imaju jezgre koje čak ne dijele isti skup instrukcija). Baš kao i kod jednoprocesorskih sistema, jezgra u višejezgrenim sistemima mogu implementirati arhitekture kao što su VLIW, superskalarni, vektorski ili multithreading.


Multi-core procesori se široko koriste u mnogim aplikativnim domenima, uključujući opće namjene, ugrađene, mrežne, digitalne obrade signala (DSP) i grafiku (GPU).


Poboljšanje performansi koje se postižu korišćenjem višejezgrenog procesora u velikoj meri zavisi od korišćenih softverskih algoritama i njihove implementacije. Konkretno, mogući dobici su ograničeni dijelom softvera koji može paralelno raditi istovremeno na više jezgara; ovaj efekat je opisan Amdahl-ovim zakonom. U najboljem slučaju, takozvani neugodni paralelni problemi mogu shvatiti faktore ubrzanja u blizini broja jezgara, ili čak i više ako je problem podijeljen dovoljno da stane u predmemoriju svake jezgre, izbjegavajući upotrebu mnogo sporije memorije glavnog sistema. . Većina aplikacija, međutim, nije toliko ubrzana ako programeri ne ulože preveliku količinu napora u re-faktorisanje čitavog problema. Paralelizacija softvera je značajna tekuća tema istraživanja.