โปรเซสเซอร์มัลติคอร์และเธรด

“ไมโครโปรเซสเซอร์ ประกอบด้วยแกนสี่แกน (เรียกว่าแกนสี่แกน) และรวมถึงสี่เธรดการดำเนินการ”; นี่เป็นคุณสมบัติที่เราคุ้นเคยมากขึ้นในการอ่านข้อกำหนดของคอมพิวเตอร์ที่มีชิปเซ็ต สถาปัตยกรรม x86-64 ในขณะที่ในโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีชิปสถาปัตยกรรม ARM เราคุ้นเคยกับการดูจำนวนคอร์ที่มีอยู่แล้ว

แต่ข้อมูลนี้หมายถึงอะไรกันแน่? ไมโครโปรเซสเซอร์ใด ๆ สามารถมีแกนประมวลผลได้หลายตัว ซึ่งจะเหมือนกับการห่อหุ้ม CPU หลายตัวเข้าด้วยกันในแพ็คเกจเดียว

กล่าวว่า "แพ็คเกจ" ทำหน้าที่เป็นไมโครตัวเดียว แต่มีความสามารถในการจัดสรรแต่ละคอร์ให้กับ การคำนวณอิสระที่ดำเนินการควบคู่กันไปไม่ว่าจะเพื่อการใช้งานและวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันหรือสำหรับ เหมือน แอพ.

ในเรื่องนี้ ระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่นจะต้องเตรียมการเพื่อใช้ประโยชน์และใช้ประโยชน์สูงสุดจากคุณสมบัติเหล่านี้

ตั้งแต่เสมอมา ใน วินัย ของ การคำนวณมีความจำเป็นต้องทำการคำนวณควบคู่กันไป ด้วยเหตุนี้เซิร์ฟเวอร์จึงเริ่มรวมไมโครชิปหลายตัวและเกิดสาขาของการคำนวณแบบขนานซึ่งใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะนี้

ระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปแบบมัลติทาสกิ้งที่เริ่มทำงานบนไมโครชิปตัวเดียว คอร์เดียวทำให้ความจำเป็นในการห่อหุ้มหลายคอร์ในโปรเซสเซอร์เดียวเพื่อนำเสนอมัลติทาสกิ้ง จริง

instagram story viewer

ในตอนแรก การทำงานหลายอย่างพร้อมกันถูกจำลองโดยการสลับระหว่างงานอย่างรวดเร็ว แต่ในท้ายที่สุด การเปลี่ยนแปลงนี้สังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าและจบลงด้วยการชั่งน้ำหนักประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์

ดังนั้น หลายบริษัท แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Intel ทำงานเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมแบบมัลติคอร์ในราคาที่สามารถซื้อได้ในระดับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป

อย่างไรก็ตาม ในการประมวลผลระดับไฮเอนด์ ชิปแบบมัลติคอร์เหล่านี้มีมานานแล้วตั้งแต่ช่วงปี 1980 แน่นอนว่าเรากำลังพูดถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์ขององค์กรขนาดใหญ่

ในปี 2549 Intel ได้เปิดตัวชิปดูอัลคอร์ตัวแรกในชื่อ Core Duo

จากที่นี่ การพัฒนาชิปมัลติคอร์เริ่มแพร่หลายในหมู่คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป ไม่เพียงแต่ในการสร้างสรรค์ของ Intel เท่านั้น แต่ยังรวมถึงของคู่แข่งอย่าง AMD ด้วย

ประมาณสี่ปีต่อมา กระบวนทัศน์ ของสถาปัตยกรรมมัลติคอร์มาถึงขอบเขตของไมโครชิป ARM โดยมีตัวอย่างเช่น NVIDIA Tegra 2 ติดตั้งอยู่บน Motorola ATRIX ที่ก่อให้เกิดเทอร์มินัลรุ่นใหม่ที่เตรียมทำหน้าที่เป็นระบบคอมพิวเตอร์ของ โต๊ะ.

ชิป ARM สามารถทำ .ได้ ความสามารถ ไปจนถึงชิป x86-64 ในเดสก์ท็อปและแอพพลิเคชั่นประมวลผลประสิทธิภาพสูง

แต่มีอีกแนวคิดหนึ่งที่เชื่อมโยงกับการประมวลผลหลายตัว และนี่คือแนวคิดของ เกลียว (ตามตัวอักษรว่า "เธรด" หรือ "เส้น") และที่ประกอบด้วยจำนวนงานที่สามารถซ้อนทับกันในแต่ละคอร์

ดังนั้น a โปรเซสเซอร์ แกนคู่แกนคู่) กับสอง กระทู้ ของการดำเนินการ มันสามารถดูแลสองงานพร้อมกันหนึ่งในแต่ละแกนในขณะที่ แกนรูปสี่เหลี่ยม กับแปด กระทู้ หมายความว่า สำหรับแต่ละนิวเคลียส สามารถสลับกระบวนการที่แตกต่างกันได้ถึงสองกระบวนการ

การสลับนี้ดำเนินการโดยแทนที่ รหัส และข้อมูลจากกระบวนการใดกระบวนการหนึ่งโดยรหัสและข้อมูลของอีกกระบวนการหนึ่งด้วยความเร็วที่ไม่ธรรมดา ดังนั้น ผลที่ได้คือดูเหมือนว่าภายในนิวเคลียสเดียวกันจะมีการทำงานหลายอย่างพร้อมกันจริง ๆ แม้ว่าจะเป็นเพียง a ความชื่นชม

ภาพถ่าย: Fotolia - Petr Ciz / Absent84

หัวข้อในโปรเซสเซอร์และเธรดแบบมัลติคอร์