მულტიკორული და თემის პროცესორები

“მიკროპროცესორი შედგება quad core (ცნობილი როგორც quad core) და მოიცავს ოთხი შესრულების ძაფებს”; ეს არის თვისება, რომელსაც სულ უფრო ხშირად ვსწავლობთ ჩიპსეტების მქონე კომპიუტერების სპეციფიკაციებში. არქიტექტურა x86-64, ხოლო მობილურ ტელეფონებში და ARM არქიტექტურული ჩიპების მქონე სხვა მოწყობილობებში ჩვენ უკვე შევეჩვიეთ მათ ბირთვების რაოდენობის დათვალიერებას.

მაგრამ რას ნიშნავს ეს მონაცემები? ნებისმიერ მიკროპროცესორს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე გადამამუშავებელი ბირთვი, რაც ჰგავს რამდენიმე პროცესორის ერთად დაფასოებას ერთ პაკეტში.

ნათქვამია, რომ "პაკეტი" მოქმედებს როგორც ერთი მიკრო, მაგრამ აქვს შესაძლებლობა გამოყოს თითოეული მისი ბირთვი დამოუკიდებელი გამოთვლები, რომლებიც ხორციელდება პარალელურად, ან სხვადასხვა პროგრამებისა და მიზნებისათვის, ან მათთვის იგივე აპლიკაცია.

ამ თვალსაზრისით, ოპერაციული სისტემები და პროგრამები მზად უნდა იყვნენ, რომ ისარგებლონ და მაქსიმალურად გამოიყენონ ეს თვისებები.

მას შემდეგ, რაც ყოველთვის, დისციპლინა საქართველოს გამოთვლასაჭირო იყო გაანგარიშებების პარალელურად შესრულება. ამისათვის სერვერებმა დაიწყეს რამდენიმე მიკროჩიპის ჩართვა და ასევე შეიქმნა პარალელური გამოთვლის ფილიალი, რომელმაც გამოიყენა ეს ფუნქცია.

მრავალ დავალების სამუშაო მაგიდის ოპერაციული სისტემები, რომლებმაც დაიწყეს ერთ ჩიპიანი მიკროჩიპებით გაშვება ერთმა ბირთვმა შეცვალა მრავალჯერადი ბირთვების ერთ პროცესორში მოთავსების საჭიროება, რათა შემოთავაზებულიყო მრავალმხრივი სამუშაო ნამდვილი

თავდაპირველად, დავალების შესრულებისას სწრაფი და მრავალჯერადი სამუშაოების იმიტირება ხდებოდა, მაგრამ საბოლოოდ, ეს ცვლილება უფრო მეტად შეინიშნებოდა და კომპიუტერების მუშაობას ამძიმებდა.

ამიტომ, რამდენიმე კომპანიამ, განსაკუთრებით Intel- მა, იმუშავა იმისთვის, რომ მულტიკორული არქიტექტურა ხელმისაწვდომი ყოფილიყო სამუშაო დესკტოპის კომპიუტერულ დონეზე.

ამასთან, მაღალი დონის გამოთვლით კომპიუტერებში ეს მრავალბირთვიანი ჩიპები დიდი ხნით იყო ხელმისაწვდომი, 1980-იანი წლებიდან. რა თქმა უნდა, ჩვენ ვსაუბრობთ სუპერკომპიუტერებსა და მსხვილ კორპორაციულ სერვერებზე.

2006 წელს Intel- მა გამოუშვა პირველი ორმაგი ბირთვიანი ჩიპები, Core Duo

აქედან, მრავალბირთვიანი ჩიპების განვითარება ფართოდ გავრცელდა დესკტოპის კომპიუტერებში და არა მხოლოდ Intel– ის, არამედ მისი კონკურენტების, როგორიცაა AMD– ს შემოქმედებაში.

დაახლოებით ოთხი წლის შემდეგ, პარადიგმა მრავალბირთვიანი არქიტექტურის მიღწევამ მიაღწია ARM მიკროჩიპების სფეროს, მაგალითად, როგორიცაა NVIDIA Tegra 2 დამონტაჟებული Motorola ATRIX, რამაც წარმოშვა ახალი თაობის ტერმინალები, რომლებიც მზად არიან მოიქცნენ როგორც კომპიუტერული სისტემები მაგიდა

ARM ჩიპს ახლა ამის გაკეთებაც კი შეუძლია კომპეტენცია x86-64 ჩიპებზე დესკტოპის და მაღალპროდუქტიულ გამოთვლით პროგრამებში.

მაგრამ არსებობს კიდევ ერთი კონცეფცია, რომელიც დაკავშირებულია მრავალ გადამუშავებასთან და ეს არის ის ძაფი (სიტყვასიტყვით, "ძაფი" ან "ხაზი"), და რომელიც შედგება იმ ამოცანების რაოდენობისა, რომელთა გადაფარვა თითოეულ ბირთვში შეიძლება

ამრიგად ა პროცესორი ორმაგი ბირთვიორმაგი ბირთვი) ორით ძაფები შესრულება, მას შეუძლია ერთდროულად იზრუნოს ორ დავალებაზე, თითოეულ ბირთვში, ხოლო ა ოთხბირთვიანი რვათი ძაფები ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ბირთვისთვის ორი განსხვავებული პროცესის მონაცვლეობაა შესაძლებელი.

ეს მონაცვლეობა ხორციელდება კოდი და ერთი პროცესის მონაცემები კოდით და მეორის მონაცემები, განსაკუთრებული სისწრაფით, ისე რომ შედეგი არის ის, რომ როგორც ჩანს, იმავე ბირთვში არის რეალური მრავალამოცანა, თუმცა ეს მხოლოდ ა დაფასება.

ფოტოები: Fotolia - Petr Ciz / Absent84

თემები მულტიკორული პროცესორებში და თემები