Müasir çox nüvəli prosessorlarda iki və ya daha çox hesablama nüvəsi tək bir silikon kristalın üzərində yerləşir. Üstəlik, hər bir nüvə iki və ya daha çox ipliyin hesablanmasını dəstəkləyə bilər. Çox nüvəli prosessorların istifadəsi, çox işlənməyi dəstəkləyən əməliyyat sistemlərinin və tətbiqetmələrin işini sürətləndirə bilər.
Çox nüvəli prosessorlar, ikidən çox işləmə nüvəsi olan mərkəzi işləmə vahidləridir. Bu nüvələr həm bir paketdə, həm də bir prosessorda yerləşdirilə bilər.
Çox nüvəli prosessor nədir?
Çox vaxt, çox nüvəli prosessorlar bir neçə hesablama nüvəsinin bir mikrosxemə inteqrasiya olunduğu (yəni tək bir silikon kristalında yerləşdiyi) mərkəzi prosessorlar kimi başa düşülür.
Ümumiyyətlə, çox nüvəli prosessorlarda saat sürəti qəsdən qiymətləndirilmir. Bu, tələb olunan prosessor performansını qoruyarkən enerji istehlakını azaltmaq üçün edilir. Eyni zamanda, hər bir nüvə bütün müasir prosessorlar üçün xarakterik olan tam hüquqlu bir mikroprosessordur - çox səviyyəli bir önbellek istifadə edir, sıradan çıxmış kod icrasını və vektor təlimatlarını dəstəkləyir.
Hiper saplama
Çox nüvəli prosessorlardakı nüvələr SMT-ni dəstəkləyə bilər ki, bu da bir çox hesablama hissəsinin yerinə yetirilməsinə və hər nüvəyə əsaslanan çoxsaylı məntiqi prosessorlara imkan verir. Intel tərəfindən istehsal olunan prosessorlarda bu texnologiya "Hyper-threading" adlanır. Fiziki çiplərin sayına nisbətən məntiqi prosessorların sayını iki dəfə artırmağa imkan verir. Bu texnologiyanı dəstəkləyən mikroprosessorlarda, hər bir fiziki prosessor iki ipin vəziyyətini eyni vaxtda saxlaya bilir. Əməliyyat sisteminə bənzəyir ki, iki məntiqi prosessor var. Onlardan birinin işində bir fasilə varsa (məsələn, yaddaşdan məlumat alınmasını gözləyir), digər məntiqi prosessor öz işini icra etməyə başlayır.
Çox nüvəli prosessor növləri
Çox nüvəli prosessorlar bir neçə növə bölünür. Paylaşılan önbelleğin istifadəsini dəstəkləyə bilər və ya dəstəkləmirlər. Nüvələr arasındakı əlaqə, paylaşılan bir avtobus, bir nöqtədən nöqtəyə bir şəbəkə, bir keçid olan bir şəbəkə və ya paylaşılan bir önbellek istifadə edərək həyata keçirilir.
Əməliyyat prinsipi
Əksər müasir çox nüvəli prosessorlar aşağıdakı sxem üzrə işləyirlər. Çalışan tətbiq çox işlənməni dəstəkləyirsə, prosessoru eyni anda birdən çox tapşırıq yerinə yetirməyə məcbur edə bilər. Məsələn, kompüter 1,8 GHz saat sürətinə sahib 4 nüvəli bir prosessor istifadə edirsə, proqram dörd nüvəni bir anda işlə "yükləyə" bilər, eyni zamanda ümumi prosessorun tezliyi 7,2 GHz olacaqdır. Bir anda bir neçə proqram işləyirsə, hər biri prosessor nüvələrinin bir hissəsindən istifadə edə bilər ki, bu da kompüter performansının artmasına səbəb olur.
Bir çox əməliyyat sistemi çox işləmə işini dəstəkləyir, ona görə də çoxnüvəli prosessorların istifadəsi, çox işlənməyi dəstəkləməyən tətbiqetmələrdə belə kompüteri sürətləndirə bilər. Yalnız bir tətbiqin işini düşünsək, çox nüvəli prosessorların istifadəsi yalnız bu tətbiq çox işləmə üçün optimallaşdırıldığı təqdirdə əsaslandırılacaqdır. Əks təqdirdə, çox nüvəli bir prosessorun sürəti adi bir prosessordan fərqlənməyəcək və bəzən daha da yavaş işləyəcəkdir.