A modern többmagos processzorokban két vagy több számítási mag található egyetlen szilíciumkristályon. Ezenkívül mindegyik mag képes támogatni két vagy több szál kiszámítását. A többmagos processzorok használata felgyorsíthatja az operációs rendszerek és alkalmazások működését, amelyek támogatják a többszálas menetet.
A többmagos processzorok olyan központi processzorok, amelyek kettőnél több processzormagot tartalmaznak. Az ilyen magok egy csomagban és egy processzoron egyaránt elhelyezhetők.
Mi az a többmagos processzor?
Leggyakrabban a többmagos processzorokat olyan központi processzorokként értjük, amelyekben több számítási mag van integrálva egy mikrokapcsolásba (vagyis egyetlen szilíciumkristályon helyezkednek el).
Általában a többmagos processzorok órajelét szándékosan alábecsülik. Ez az energiafogyasztás csökkentése érdekében valósul meg, miközben a szükséges processzor teljesítménye megmarad. Ugyanakkor minden mag egy teljes értékű mikroprocesszor, amely minden modern processzorra jellemző - többszintű gyorsítótárat használ, támogatja a sorrenden kívüli kódfuttatást és a vektoros utasításokat.
Hiperfűzés
A többmagos processzorok magjai támogathatják az SMT-t, amely lehetővé teszi több számítási szál futtatását és több logikai processzort az egyes magok alapján. Az Intel által gyártott processzorokon ezt a technológiát "Hyper-threading" -nek hívják. Lehetővé teszi a logikai processzorok számának megduplázását a fizikai chipek számához képest. Az ezt a technológiát támogató mikroprocesszorokban minden fizikai processzor képes egyszerre két szál állapotának fenntartására. Az operációs rendszer szempontjából két logikai processzor létezik. Ha az egyikük munkájában szünet áll (például arra vár, hogy adatokat fogadjon a memóriából), akkor a másik logikai processzor elkezdi végrehajtani a saját szálát.
A többmagos processzorok típusai
A többmagos processzorokat több típusba sorolják. Lehet, hogy nem támogatják a megosztott gyorsítótár használatát. A magok közötti kommunikáció megosztott busz, point-to-point hálózat, kapcsolóval rendelkező hálózat vagy megosztott gyorsítótár segítségével valósul meg.
Működés elve
A legtöbb modern többmagos processzor a következő séma szerint működik. Ha a futó alkalmazás támogatja a többszálas futtatást, arra kényszerítheti a processzort, hogy egyszerre több feladatot hajtson végre. Például, ha a számítógép 4 magos processzort használ, 1,8 GHz órajellel, akkor a program mind a négy magot egyszerre képes munkával "betölteni", miközben a processzor teljes frekvenciája 7,2 GHz lesz. Ha egyszerre több program fut, mindegyik felhasználhatja a processzormagok egy részét, ami a számítógép teljesítményének növekedéséhez is vezet.
Számos operációs rendszer támogatja a többszálas szálak használatát, így a többmagos processzorok használata felgyorsíthatja a számítógépet még a többszálasítást nem támogató alkalmazások esetén is. Ha csak egy alkalmazás működését vesszük figyelembe, akkor a többmagos processzorok használata csak akkor lesz indokolt, ha ezt az alkalmazást többszálas optimalizálásra optimalizálták. Ellenkező esetben a többmagos processzor sebessége nem különbözik a hagyományos processzor sebességétől, és néha még lassabban is fog működni.
