Procesoare multi-core: principii de funcționare

Cu cinci sau șase ani în urmă, puțini știau despre introducerea procesoarelor multi-core, deși aceste dispozitive au fost deja utilizate în sistemele de servere. Asamblarea acelorași elemente ale calculatoarelor personale a început în 2005.

Ce vă dau procesoarele multi-core în ceea ce privește îmbunătățirea performanțelor computerului?

Principiul creșterii capacității dispozitivului datorat funcționării mai multor nuclee este împărțirea soluției de probleme. Într-o formă generalizată, putem spune că orice proces care rulează în sistem are mai multe fire. Dacă mai multe aplicații (procese) pot funcționa simultan, întrebarea este multitasking, care este susținut de sistemul de operare Windows.

Procesoarele multi-core permit creșterea vitezei programelor, deși principiul multitasking-ului este realizat pe un dispozitiv cu un singur nucleu. Astfel, un nucleu efectuează prelucrarea informațiilor textuale, celălalt - ascultând muzică, în timp ce aceste aplicații funcționează simultan.

Dacă, de exemplu, pentru a lua un program antivirus, atunci un fir va efectua o scanare a memoriei și a unităților de hard disk, iar celălalt va actualiza baza de date antivirus. Exemplul este foarte simplificat, dar ne permite să înțelegem conceptul general al procesoarelor multi-core.

Într-un calculator cu un dispozitiv convențional pentru lucrul simultan al programelor, se creează o posibilitate virtuală de execuție a acestora. Aici, sistemul de operare intră șiretlic, comută alternativ lucrarea de fire, totul se întâmplă în fracțiuni de secundă și este invizibil pentru utilizator. Se pare că Windows a actualizat antivirusul puțin, apoi a început scanarea, apoi a început din nou să se actualizeze. Utilizatorul are impresia că totul se întâmplă în același timp.

În cazul în care rulează un procesor multi-core, această comutare nu va fi efectuată. Sistemul de operare trimite în mod clar fluxuri către miezuri specifice. Ca urmare, devine posibilă scăderea degradării performanței, ca și în cazul schimbării între sarcini. Programele de rulare apar simultan, ca urmare, actualizarea bazelor de date și scanarea vor fi efectuate mult mai rapid. Cu toate acestea, nu fiecare aplicație susține această tehnologie și poate fi astfel optimizată. Dezvoltatorii creează tot mai multe programe care pot gestiona procesoare multi-core.

Astăzi, piața pentru astfel de dispozitive este împărțită între companiile AMD și Intel, care sunt cei mai importanți producători. Sisteme moderne de staționare, sisteme de servere, precum și laptopuri și smartphone-uri pentru procesoare multi-core de la Intel sau AMD.

Chiar și dispozitivele de categorie mică de preț au cel puțin două miezuri, deși procesoarele sunt produse cu 4, 6, 8 sau mai multe elemente. Cu toate acestea, performanța completă a dispozitivelor poate fi obținută numai dacă întregul sistem este echilibrat, parametrii cărora trebuie să corespundă cu memoria RAM, hard diskul, placa video și alte componente ale calculatorului.