Πυρήνας επεξεργαστή. Ποιες λειτουργίες εκτελεί ο πυρήνας του επεξεργαστή;

Στην εποχή των ηλεκτρονικών πυριτίου, όταν οι κατασκευαστές τσιπ βιώνουν τα πλήρη αποτελέσματα του νόμου του Moore, πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για τη δομή μικροεπεξεργαστές. Ειδικότερα, πολλοί χρήστες προσωπικός υπολογιστήςενδιαφερόμενος εσωτερική δομήεπεξεργαστή στον υπολογιστή τους.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τον χρήστη Η/Υ είναι το ερώτημα - τι είναι πυρήνα επεξεργαστή. Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, έχουμε ετοιμάσει εκπαιδευτικό υλικό σχετικά με τη δομή του επεξεργαστή και τον πυρήνα του.

Πυρήνας επεξεργαστή και λίγο ιστορικό

Ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε στην κύρια ερώτηση: τι είναι ένας πυρήνας επεξεργαστή; Σαφής ορισμός για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΟ πυρήνας δεν έχει μικροεπεξεργαστές. Το πιο κοινό μοντέλο περιγραφής θεωρείται ότι είναι αυτό πυρήνας - αυτό είναι το κύριο μέρος του μικροεπεξεργαστή, που περιέχει μπλοκ και μονάδες σε ένα τσιπ πυριτίου και είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση διαφόρων εντολών μηχανής. Δηλαδή, χοντρικά, ένας πυρήνας ή αρκετοί πυρήνες είναι ο επεξεργαστής μας.

Οι ιδρυτές της δομής του πυρήνα είναι το αρχιτεκτονικό υπόβαθρο NeumannΚαι Χάρβαρντ. Στις μέρες μας χρησιμοποιείται κυρίως αρχιτεκτονική von Neumann. Χάρη στην κοινή αποθήκευση και ανάγνωση οδηγιών και πληροφοριών από τη μνήμη, η αρχιτεκτονική von Neumann έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη.

Με βάση την αρχιτεκτονική von Neumann, έχουν δημιουργηθεί οι ακόλουθες αρχιτεκτονικές επεξεργαστών που χρησιμοποιούνται σήμερα:

• CISC;
• RISC;
• MISC;
• VLIW.

Όλες οι παραπάνω αρχιτεκτονικές χρησιμοποιούνται πλέον στην παραγωγή επεξεργαστών για προσωπικούς υπολογιστές, κάρτες γραφικών, smartphone και διάφορα ηλεκτρονικά που χρησιμοποιούν μικροεπεξεργαστές.

Τύποι σύγχρονων επεξεργαστών

Οι πιο δημοφιλείς επεξεργαστές αυτές τις μέρες κατασκευάζονται με χρήση CISCΚαι RISCαρχιτεκτονικές. Επί CISCοι εταιρείες δημιουργούν τους δικούς τους πυρήνες επεξεργαστών IntelΚαι AMD. Τα τσιπ Intel και AMD χρησιμοποιούν τροποποιημένο Αρχιτεκτονική CISC, που έχει το όνομα x86. Η επόμενη δημοφιλής αρχιτεκτονική είναι ΜΠΡΑΤΣΟ. Αυτή η αρχιτεκτονική βασίζεται σε RISCκαι χρησιμοποιείται στη σχεδίαση μικροκυκλωμάτων από την εταιρεία ARM Limited.

Επεξεργαστές από την Intel και την AMD μπορούν να βρεθούν σχεδόν σε οποιονδήποτε υπολογιστή. Η Intel παράγει επεξεργαστές για συστήματα όπως:

• Επεξεργαστές επιτραπέζιου υπολογιστή.
• Επεξεργαστές φορητών υπολογιστών.
• Επεξεργαστές διακομιστή;
• Συστατικά ενσωματωμένων λύσεων.

Επί αυτή τη στιγμήΕταιρία Intelέχει τον πιο ισχυρό επεξεργαστή που κυκλοφόρησε ποτέ στην αγορά. Αυτός ο επεξεργαστής είναι σχεδιασμένος για πρίζα μητρική πλακέτα LGA2011-v3και επισημαίνεται ως Επεξεργαστής Intel® Core™ i7-5960X Extreme Edition.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ 8πυρηνικά και χάρη στην τεχνολογία Hyper-Threading, μπορεί να τρέξει 16 νήματα. Ουσιαστικά, αυτός είναι ένας επεξεργαστής 8 πυρήνων που μπορεί να λειτουργήσει ως Επεξεργαστής 16 πυρήνων. Αυτός ο επεξεργαστής θα μπορεί να χειριστεί οποιαδήποτε εργασία σε έναν υπολογιστή, αλλά για τέτοια απόδοση θα πρέπει να πληρώσετε 1060 $ για την έκδοση σε κουτί.

Προς το παρόν, η Intel έχει κατακτήσει 14 nmτεχνική διαδικασία και παράγει CPU με πυρήνες μικροαρχιτεκτονικής Skylake. Οι πιο ενδιαφέρουσες τετραπύρηνες μικροαρχιτεκτονικές CPU Skylakeείναι οι έκτη μάρκες γενιά Intel® Core™ i7, i5, i3, Pentium και Celeron. Οι πιο δημοφιλείς CPU έκτης γενιάς είναι:

• Intel Core i7-6700K - τετραπύρηνος επεξεργαστής.
• Intel Core i5-6600K - τετραπύρηνος επεξεργαστής.
• Intel Core i3-6100 - CPU διπλού πυρήνα.

Επίσης, τα τσιπ έκτης γενιάς έχουν αρκετά καλή απόδοση πυρήνα γραφικών, το οποίο μπορεί να αντικαταστήσει ένα μάτσο διακριτές κάρτες γραφικών αρχικό και ενδιάμεσο επίπεδο.

Εξοικειωθείτε με όλους τους τύπους επεξεργαστών της εταιρείας Intelδυνατό σε Επίσημη Σελίδα http://ark.intel.com/ru.

Μεταποιητές εταιρείας AMDκατασκευάζεται επίσης για συστήματα όπως:

• Επεξεργαστές επιτραπέζιου υπολογιστή.
• Επεξεργαστές φορητών υπολογιστών;
• Επεξεργαστές για διακομιστές.

Πλέον ενδιαφέρουσες λύσειςεταιρείες AMDείναι υβριδική AMD Μια σειράκαι επεξεργαστές AMD FX, έχοντας τέσσερις πυρήνες και δύο πυρήνες σε ένα τσιπ. Τα πρώτα έχουν υψηλή απόδοση και ισχυρό πυρήνα γραφικών και μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν τέσσερις πυρήνες και δύο πυρηνικούς επεξεργαστές

Οι δεύτεροι όχι πυρήνα γραφικών, αλλά μπορεί να περιλαμβάνουν 8-πύρηνο, τετραπύρηνο και επεξεργαστές διπλού πυρήνα, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την παραγωγικότητα. Για τους μικροεπεξεργαστές της η εταιρεία AMDχρήσεις 28 nmτεχνική διαδικασία, η οποία δεν επιτρέπει στην εταιρεία να ανταγωνίζεται επί ίσοις όροις την εταιρεία Intel. Αλλά χάρη στην ανάπτυξη του υβριδικού APU, τα τσιπ 8 πυρήνων του είναι καταχωρημένα σε σύγχρονο κονσόλες παιχνιδιών Sony Playstation 4 Και Xbox One.

Αν μιλήσουμε για σύγχρονους επεξεργαστές ΜΠΡΑΤΣΟ, τότε δεν μπορούν να ικανοποιηθούν ως CPU Intelκαι AMD σε boxed εκδόσεις, αφού διανέμονται με τη μορφή Πλατφόρμες SoCγια κατασκευαστές tablet, smartphone, media player, δρομολογητές και άλλα διάφορα ηλεκτρονικά.

Αλληλεπίδραση πολυπύρηνων υπολογιστών με παλιά προγράμματα

Υπάρχουν καταστάσεις όταν υπολογιστή πολλαπλών πυρήνωνστα Windows δεν επιτρέπει τη σωστή εκκίνηση παλιά προγράμματα ή παιχνίδια. Για να λύσω αυτό το πρόβλημα, ετοιμάσαμε ένα παράδειγμα με την εκτόξευση παλιό παιχνίδιεπί σύστημα πολλαπλών πυρήνων.

Για παράδειγμα, πήραμε έναν υπολογιστή που βασίζεται σε τετραπύρηνο επεξεργαστή Intel Core i7-6700Kδιέπεται από Windows 10. Επιλέξαμε αρκετά παιχνίδια για να τρέξουμε στον Intel Core i7-6700K δημοφιλές παιχνίδι 1998 Fallout 2. Αφού εγκαταστήσετε το παιχνίδι, ξεκινήστε το από τη συντόμευση στην επιφάνεια εργασίας και ελαχιστοποιήστε το Alt συνδυασμός+ Καρτέλα. Μετά από αυτό πηγαίνετε στο " Διαχειριστής εργασιών"και βρείτε τη διαδικασία του παιχνιδιού Fallout 2. Κάντε δεξί κλικ πάνω του και επιλέξτε " Λεπτομέριες».

Μετά από αυτό πηγαίνουμε στην καρτέλα " Λεπτομέριες"με τη διαδικασία. Τώρα κάντε κλικ δεξί κουμπίποντίκι στη διαδικασία και μεταβείτε στο "".

Θα πρέπει να εμφανιστεί ένα παράθυρο σαν αυτό.

Σε αυτό το παράθυρο, πρέπει να απενεργοποιήσετε όλους τους πυρήνες και να αφήσετε μόνο " CPU 0" και πατήστε το κουμπί OK.

Θα ήθελα επίσης να σημειώσω ότι για αυτό το παιχνίδι πρέπει να ρυθμίσετε τη λειτουργία συμβατότητας με Windows XP. Ρυθμίστε τη λειτουργία συμβατότητας σε Windows XPμπορεί να βρεθεί στην καρτέλα " Συμβατότητα" στις ιδιότητες του εκτελέσιμου αρχείου. Στην περίπτωσή μας, εκτελέσιμο αρχείοείναι " fallout2.exe».

Μετά από αυτά τα βήματα, μπορείτε να μεταβείτε στο παράθυρο Fallout 2. Κάναμε όλα αυτά τα βήματα για να ξεκινήσουμε το παιχνίδι. Fallout 2μονοπύρηνος Intel Core i7-6700K, αφού το παιχνίδι έχει σχεδιαστεί για μονοπύρηνοςεπεξεργαστές όπου οι πολυπύρηνες επηρεάζουν αρνητικά την απόδοσή του.

Αυτή η διαδικασία μπορεί να γίνει με οποιοδήποτε παλιό πρόγραμμαή ένα παιχνίδι σχεδιασμένο για μονοπύρηνα συστήματα Windows.

Χρησιμοποιούμε έναν ορισμένο αριθμό πυρήνων σε μια εικονική μηχανή

Για παράδειγμα, θα χρησιμοποιήσουμε επίσης έναν τετραπύρηνο υπολογιστή Επεξεργαστής Intel Core i7-6700K κάτω Έλεγχος Windows 10. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια εικονική μηχανή χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα VirtualBox. Το πρόγραμμα είναι εντελώς δωρεάν και μπορείτε να το κατεβάσετε από την επίσημη ιστοσελίδα www.virtualbox.org. Ας δημιουργήσουμε μια εικονική μηχανή για Windows XP. Για να το κάνετε αυτό, τρέξτε VirtualBoxκαι κάντε κλικ στο κουμπί Δημιουργία.

Στο παράθυρο που εμφανίζεται, επιλέξτε το όνομα της εικονικής μηχανής, τον τύπο λειτουργικού συστήματος και κάντε κλικ στο Επόμενο.

Τώρα επιλέξτε την ποσότητα της μνήμης RAM και κάντε κλικ στο κουμπί Επόμενο. Στη συνέχεια θα εμφανιστεί το παράθυρο εικονικής δημιουργίας. σκληρός δίσκος.

Η δημιουργία σκληρού δίσκου είναι τελικό στάδιοκαι μετά από αυτό η εικονική μηχανή θα είναι έτοιμη. Τώρα πρέπει να πάμε στις ρυθμίσεις της εικονικής μας μηχανής. Για να το κάνετε αυτό, πατήστε το κουμπί " Ρυθμίσεις».

Στο μενού ρυθμίσεων, μεταβείτε στις καρτέλες " Σύστημα / ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ».

Όπως φαίνεται από το σχήμα, η εικονική μας μηχανή χρησιμοποιεί όλα τα ενεργά Πυρήνες Intel Core i7-6700K. Για να κάνετε την εικονική μηχανή να φορτώσει ελαφρά το κύριο σύστημα, μπορείτε επιλέξτε έναν ορισμένο αριθμό πυρήνωνγια τη δουλειά της.

Για κανονική λειτουργίαΤρεις πυρήνες είναι αρκετοί για την εικονική μηχανή Windows XP.

Τέτοιοι χειρισμοί με πυρήνες μέσα εικονική μηχανήμπορεί να παραχθεί σε διάφορα λειτουργικά συστήματα, είτε Linuxή MacOS.

Ψύξη σύγχρονων CPU

Αν θέλεις βελτίωση της απόδοσης του συστήματοςμε overclocking της CPU, λοιπόν τυπικό σύστημαη ψύξη μπορεί να μην αντιμετωπίσει τη θερμοκρασία του πυρήνα. Για να λύσετε το πρόβλημα με τη θερμοκρασία της CPU και να αποτρέψετε την υπερθέρμανση των πυρήνων κατά το overclocking, πρέπει να χρησιμοποιήσετε συστήματα ψύξης θερμοκρασίαςαπό τρίτους κατασκευαστές. Το περισσότερο οι καλύτεροι κατασκευαστέςΟι ψύκτες που μπορούν να χειριστούν τη θερμοκρασία οποιουδήποτε υπερχρονισμένου CPU είναι:

• CoolerMaster;
• DeepCool;
• Noctua;
• Θερμικά δικαιώματα;
• Ζαλμάν.

Για να αντεπεξέλθουμε στην ψύξη της θερμοκρασίας του overclocked Intel Core i7-6700K, αυτές οι εταιρείες προσφέρουν τους ακόλουθους ψύκτες:

1. Zalman CNPS10X Performa;
2. Noctua NH-D15;
3. DeepCool GAMMAXX S40;
4. Thermalright SilverArrow IB-E Extreme;
5. Cooler Master TPC 812 PWM.

Δικα τους εμφάνισηφαίνεται στην εικόνα:

Οι ψύκτες που εξετάζονται μπορούν να αντιμετωπίσουν όχι μόνο τη θερμοκρασία Ψύξη Intel Core i7-6700K, αλλά και άλλες CPU για διάφορες πλατφόρμες. Χρησιμοποιώντας ψύκτες από αυτές τις εταιρείες, δεν θα επιτρέψετε ποτέ να υπερθερμανθεί η CPU σας.

Συμπέρασμα

Σε αυτό το υλικό εξετάσαμε τι είναι ο πυρήνας επεξεργαστή και επίσης εξετάσαμε τους τύπους των σύγχρονων CPU με διαφορετικό αριθμόπυρήνες από 1 έως 8 και τους τομείς εφαρμογής τους. Επιπλέον, εξετάσαμε παραδείγματα χρήσης συστημάτων που βασίζονται σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων Intel Core i7-6700K, καθώς και συστήματα ψύξης θερμοκρασίας για αυτό.

Όπως μπορείτε να δείτε από τα μοντέλα που εξετάζουμε, μπορείτε να βρείτε επεξεργαστές 8 πυρήνων. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα νέα μοντέλα θα έχουν ακόμα περισσότερα μεγάλο ποσόπυρήνες. Ίσως στο μέλλον θα δούμε 32 ή 64 πυρήνες επεξεργαστές για προσωπικούς υπολογιστές από την Intel και την AMD.

Βίντεο: πώς κατασκευάζονται οι επεξεργαστές

Ένας υπολογιστής αποτελείται από πολλά διαφορετικά μέρη, καθένα από τα οποία εκτελεί τα δικά του ορισμένες λειτουργίες. Μαζί εξασφαλίζουν σταθερή λειτουργία ολόκληρου του συστήματος στο σύνολό του. Πολλοί λένε ότι το πιο σημαντικό στοιχείο είναι ο επεξεργαστής, αλλά είναι επίσης αρκετά περίπλοκος. Όταν μιλάμε για την αρχιτεκτονική του, συχνά λαμβάνουμε υπόψη τον πυρήνα του επεξεργαστή, καθώς αυτός είναι που καθορίζει τις δυνατότητες.

Γιατί να θεωρήσετε τον επεξεργαστή ως ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία, ειδικά κατά τη συναρμολόγηση; Γιατί από πολλές απόψεις είναι αυτός που καθορίζει την ποιότητα και λειτουργικότηταυπολογιστή ως τέτοιο. Είναι αρκετά δύσκολο για έναν μη μυημένο χρήστη να κατανοήσει όλες τις πτυχές, ακόμη και μετά την ανάγνωση της σχετικής βιβλιογραφίας, και τα φόρουμ δεν δίνουν καθόλου σαφή απάντηση, επειδή είναι γεμάτα με διαφωνίες σχετικά με το ποια μάρκα είναι καλύτερη - AMD ή Intel. Και μερικές φορές σε αυτές τις διαφορές ο πυρήνας του επεξεργαστή και οι λειτουργίες και οι δυνατότητές του δεν λαμβάνονται καθόλου υπόψη.

Εάν κάποια σημεία που σχετίζονται άμεσα με τη λειτουργία ενός συγκεκριμένου επεξεργαστή μπορούν ακόμα να βρεθούν στα φόρουμ, τότε συγκεκριμένα χαρακτηριστικάπρέπει να το εξετάσετε μόνοι σας. Οι κατασκευαστές παρέχουν πάντα τέτοιες πληροφορίες λεπτομερώς, εκτός εάν, φυσικά, λένε κάτι στον χρήστη.

Προδιαγραφές επεξεργαστή

Τώρα κυριαρχούν στην αγορά Συνεπώς, ο πυρήνας του επεξεργαστή, ή μάλλον ο συνδυασμός τους, καθορίζει πρωτίστως την απόδοση. Το κύριο χαρακτηριστικό είναι η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή, δηλ. την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητά του.

Οι προχωρημένοι χρήστες γνωρίζουν για τις δυνατότητες overclocking του επεξεργαστή, π.χ. αυξάνοντας τη συχνότητά του. Μπορείτε να αυξήσετε την απόδοση σχεδόν οποιουδήποτε μοντέλου, ωστόσο, δεν θα είναι όλα αποτελεσματικά. Με άλλα λόγια, αν πάρετε δύο επεξεργαστές που τρέχουν περίπου ίδια συχνότητα, τότε μπορεί να έχουν διαφορετικό δυναμικό overclocking. Κατά συνέπεια, οι προοπτικές και οι ευκαιρίες είναι διαφορετικές.

Κατά κανόνα, ο κύριος περιορισμός είναι η θερμοκρασία του πυρήνα του επεξεργαστή, επειδή καθώς αυξάνεται η συχνότητα, αυξάνεται το φορτίο, αρχίζει να θερμαίνεται και αυτό έχει επιζήμια επίδραση στην κατάστασή του. Στο πολύωρη δουλειάσε αυτήν τη λειτουργία, ο πυρήνας του επεξεργαστή θα αρχίσει να φθείρεται και να αποτυγχάνει, και στο τέλος, το τσιπ απλά θα καεί.

Ωστόσο, είναι λάθος να εστιάσουμε μόνο στη συχνότητα - η κρυφή μνήμη και η συχνότητα διαύλου έχουν επίσης σημαντικό αντίκτυπο στις δυνατότητες και στα τελικά χαρακτηριστικά. Ο επεξεργαστής επεξεργάζεται συνεχώς διάφορες πληροφορίες, ωστόσο, δεν φτάνει απευθείας, αλλά αποθηκεύεται για κάποιο χρονικό διάστημα στην κρυφή μνήμη - μια ενδιάμεση σύνδεση μεταξύ ΕΜΒΟΛΟκαι επεξεργαστή. Η απόδοση του συστήματος εξαρτάται πολύ συχνά από την ταχύτητα της κρυφής μνήμης. Η συχνότητα διαύλου καθορίζει την ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή και του μητρική πλακέτα.

Αριθμός Πυρήνων

Ο περιβόητος αριθμός πυρήνων συζητείται τώρα ενεργά, επειδή ορισμένοι λένε ότι όσο περισσότεροι τόσο το καλύτερο, ενώ άλλοι, αντίθετα, υποστηρίζουν ότι είναι καλύτερο να μην βιαστείτε με μεγάλο αριθμό πυρήνων.

Οι πιο συνηθισμένες επιλογές είναι τα μοντέλα διπλού πυρήνα. Τέτοια τσιπ έχουν ήδη αρχίσει να εφαρμόζονται ακόμη και σε κινητές συσκευές, οπότε είναι δύσκολο να εκπλήξεις κανέναν. Τίθεται το ερώτημα: αξίζει να μεταβείτε σε τετραπύρηνους ή περισσότερους επεξεργαστές; Τώρα η κατάσταση επαναλαμβάνεται όπως με την εισαγωγή των πρώτων μοντέλων πολλαπλών πυρήνων - η αύξηση της απόδοσης στην πραγματικότητα αποδεικνύεται ότι δεν είναι τόσο μεγάλη. Οι χρήστες δεν γνωρίζουν πώς να απενεργοποιήσουν τον πυρήνα του επεξεργαστή ή να αναγκάσουν αυτήν ή την άλλη εφαρμογή να χρησιμοποιήσει όλες τις δυνατότητές του, επειδή δεν είναι όλες οι εφαρμογές βελτιστοποιημένες για τέτοια μοντέλα. Ταυτόχρονα, η αύξηση της τιμής είναι αρκετά σημαντική, αλλά μερικές φορές αξίζει να επιλέξετε ένα πιο απλό, αλλά και πιο γρήγορο και παραγωγικό μοντέλο, αντί να κυνηγήσετε τον αριθμό των πυρήνων.

Αυτές τις μέρες, το ελάχιστο αποδεκτό πρότυπο εξοπλισμού είναι περισσότερο ή λιγότερο σοβαρό τεχνολογία υπολογιστώνΘεωρείται ότι έχει διπύρηνο επεξεργαστή. Εξάλλου, αυτή η παράμετροςσχετικό ακόμη και για φορητές υπολογιστικές συσκευές, tablet PC και στερεά συσκευές επικοινωνίας smartphone. Επομένως, θα καταλάβουμε τι είδους πυρήνες είναι αυτοί και γιατί είναι σημαντικό για κάθε χρήστη να γνωρίζει γι 'αυτούς.

Η ουσία με απλά λόγια

Το πρώτο τσιπ διπλού πυρήνα, που προοριζόταν ειδικά για μαζική κατανάλωση, εμφανίστηκε τον Μάιο του 2005. Το προϊόν ονομαζόταν Pentium D (επισήμως ανήκε στη σειρά Pentium 4). Προηγουμένως, παρόμοιες δομικές λύσεις χρησιμοποιούνταν σε διακομιστές και για συγκεκριμένους σκοπούς, σε προσωπικούς υπολογιστέςδεν εισήχθησαν.

Γενικά, ο ίδιος ο επεξεργαστής (μικροεπεξεργαστής, CPU, Κεντρική ΕπεξεργασίαΜονάδα, κεντρική μονάδα επεξεργασίας, CPU) είναι ένας κρύσταλλος στον οποίο εφαρμόζονται δισεκατομμύρια μικροσκοπικά τρανζίστορ, αντιστάσεις και αγωγοί χρησιμοποιώντας νανοτεχνολογία. Στη συνέχεια ψεκάζονται χρυσές επαφές, το "βότσαλο" τοποθετείται στο σώμα του μικροκυκλώματος και στη συνέχεια όλα αυτά ενσωματώνονται στο chipset.

Τώρα φανταστείτε ότι δύο τέτοιοι κρύσταλλοι είναι εγκατεστημένοι μέσα στο μικροκύκλωμα. Στο ίδιο υπόστρωμα, διασυνδεδεμένο και λειτουργεί ως ενιαία συσκευή. Αυτό είναι το διπύρηνο θέμα της συζήτησης.

Φυσικά, δύο «βότσαλα» δεν είναι το όριο. Κατά τη στιγμή της γραφής, ένας υπολογιστής εξοπλισμένος με τσιπ με τέσσερις πυρήνες θεωρείται ισχυρός, χωρίς να υπολογίζονται οι υπολογιστικοί πόροι της κάρτας βίντεο. Λοιπόν, στους διακομιστές με προσπάθεια AMDΜέχρι και δεκαέξι είναι ήδη σε χρήση.

Αποχρώσεις ορολογίας

Κάθε μήτρα έχει συνήθως τη δική του προσωρινή μνήμη L1. Ωστόσο, εάν έχουν έναν κοινό δεύτερου επιπέδου, τότε εξακολουθεί να είναι ένας μικροεπεξεργαστής και όχι δύο (ή περισσότεροι) ανεξάρτητοι.

Πλήρης χωριστή επεξεργαστήένας πυρήνας μπορεί να ονομαστεί μόνο εάν έχει τη δική του κρυφή μνήμη και των δύο επιπέδων. Αλλά αυτό είναι απαραίτητο μόνο για χρήση σε πολύ ισχυρούς διακομιστές και κάθε είδους υπερυπολογιστές (αγαπημένα παιχνίδια των επιστημόνων).

Ωστόσο, ο "Task Manager" σε λειτουργικό σύστημα Windowsή το "System Monitor" στο GNU/Linux μπορεί να εμφανίζει πυρήνες ως CPU. Εννοώ, CPU 1 (CPU 1), CPU 2 (CPU 2) και ούτω καθεξής. Μην αφήσετε αυτό να σας παραπλανήσει, γιατί το καθήκον του προγράμματος δεν είναι να κατανοήσει τις μηχανικές και αρχιτεκτονικές αποχρώσεις, αλλά μόνο να εμφανίσει διαδραστικά τη φόρτωση καθενός από τους κρυστάλλους.

Αυτό σημαίνει ότι περνάμε ομαλά σε αυτήν ακριβώς τη φόρτιση και γενικότερα σε ζητήματα σκοπιμότητας του φαινομένου αυτού καθαυτού.

Γιατί είναι απαραίτητο αυτό;

Ένας αριθμός πυρήνων διαφορετικών από έναν προορίζεται κυρίως για τον παραλληλισμό των εργασιών που εκτελούνται.

Ας υποθέσουμε ότι ενεργοποιείτε τον φορητό υπολογιστή σας και διαβάζετε ιστότοπους Παγκόσμιος Ιστός. Τα σενάρια με τα οποία οι σύγχρονες ιστοσελίδες είναι απλώς άσεμνα υπερφορτωμένες (εκτός από τις εκδόσεις για κινητά) θα υποβάλλονται σε επεξεργασία μόνο από έναν πυρήνα. Το εκατό τοις εκατό του φορτίου θα πέσει πάνω του αν κάτι κακό τρελάνει το πρόγραμμα περιήγησης.

Ο δεύτερος κρύσταλλος θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονική λειτουργίακαι θα σας επιτρέψει να αντιμετωπίσετε την κατάσταση - τουλάχιστον, ανοιχτό "Παρακολούθηση συστήματος"(ή έναν εξομοιωτή τερματικού) και τερματίστε βίαια το τρελό πρόγραμμα.

Παρεμπιπτόντως, είναι σε " Παρακολούθηση συστήματος«Θα μπορείτε να δείτε με τα μάτια σας ακριβώς ποιο λογισμικό έχει ξαφνικά βγει από τις ράγες και ποιο από τα «βότσαλα» κάνει το ψυγείο να ουρλιάζει απελπισμένα.

Ορισμένα προγράμματα είναι αρχικά βελτιστοποιημένα για αρχιτεκτονική πολυπύρηνων επεξεργαστών και στέλνουν αμέσως διαφορετικές ροές δεδομένων σε διαφορετικούς κρυστάλλους. Λοιπόν, οι συνηθισμένες εφαρμογές επεξεργάζονται σύμφωνα με την αρχή "ένα νήμα - ένας πυρήνας".

Δηλαδή, το κέρδος απόδοσης θα είναι αισθητό εάν τρέχουν περισσότερα από ένα νήμα ταυτόχρονα. Λοιπόν, δεδομένου ότι σχεδόν όλα τα λειτουργικά συστήματα είναι πολλαπλών εργασιών, το θετικό αποτέλεσμα της παραλληλοποίησης θα εμφανίζεται σχεδόν συνεχώς.

Πώς να ζήσεις με αυτό

Όσον αφορά την τεχνολογία υπολογιστών καταναλωτών, τα τσιπ ενός πυρήνα σήμερα είναι κυρίως επεξεργαστές ARM σε απλά τηλέφωνα και μικροσκοπικές συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων. Δεν απαιτείται εξαιρετική απόδοση από τέτοιες συσκευές. Ανώτατο όριο - Πρόγραμμα περιήγησης Opera Miniεκκινήστε έναν πελάτη ICQ, ένα απλό παιχνίδι και άλλες απλές εφαρμογές Java.

Όλα τα άλλα, ξεκινώντας ακόμη και από τα φθηνότερα tablet, θα έπρεπε να έχουν πατατακιτουλάχιστον δύο κρυστάλλους, όπως αναφέρεται στο προοίμιο. Αγοράστε αυτά τα πράγματα. Με βάση τουλάχιστον το σκεπτικό ότι σχεδόν όλο το λογισμικό των χρηστών παχαίνει γρήγορα, καταναλώνει όλο και περισσότερο πόρους του συστήματος, οπότε το απόθεμα ισχύος δεν θα βλάψει καθόλου.

Προηγούμενες δημοσιεύσεις: