V sodobnih večjedrnih procesorjih sta dve ali več računalniških jeder nameščeni na enem silikonskem kristalu. Poleg tega lahko vsako jedro podpira izračun dveh ali več niti. Uporaba večjedrnih procesorjev lahko pospeši delovanje operacijskih sistemov in aplikacij, ki podpirajo večnitnost.
Večjedrni procesorji so osrednje procesorske enote, ki vsebujejo več kot dve procesorski jedri. Takšna jedra so lahko nameščena v enem paketu in na enem procesorju.
Kaj je večjedrni procesor?
Najpogosteje večjedrne procesorje razumemo kot osrednje procesorje, v katerih je več računalniških jeder integriranih v eno mikrovezje (to pomeni, da se nahajajo na enem silicijevem kristalu).
Običajno je takt v večjedrnih procesorjih namerno podcenjen. To se naredi, da se zmanjša poraba energije, hkrati pa se ohrani zahtevana zmogljivost procesorja. Hkrati je vsako jedro polnopravni mikroprocesor, kar je značilno za vse sodobne procesorje - uporablja večnivojski predpomnilnik, podpira izvrševanje kode in vektorska navodila.
Hiper-navoj
Jedra v večjedrnih procesorjih lahko podpirajo SMT, ki omogoča izvedbo več računskih niti in več logičnih procesorjev, ki temeljijo na vsakem jedru. Pri procesorjih, ki jih proizvaja Intel, se ta tehnologija imenuje "Hyper-threadading". Omogoča podvojitev števila logičnih procesorjev v primerjavi s številom fizičnih čipov. V mikroprocesorjih, ki podpirajo to tehnologijo, lahko vsak fizični procesor hkrati ohranja stanje dveh niti. Za operacijski sistem se zdi, da obstajata dva logična procesorja. Če pri delu enega od njih pride do premora (na primer čaka na prejem podatkov iz pomnilnika), drugi logični procesor začne izvajati svojo nit.
Vrste večjedrnih procesorjev
Večjedrni procesorji so razvrščeni v več vrst. Lahko podpirajo uporabo skupnega predpomnilnika ali ne. Komunikacija med jedri se izvaja z uporabo skupnega vodila, omrežja od točke do točke, omrežja s stikalom ali skupnega predpomnilnika.
Načelo delovanja
Večina sodobnih večjedrnih procesorjev deluje po naslednji shemi. Če delujoča aplikacija podpira večnitnost, lahko prisili procesor, da izvede več nalog hkrati. Če na primer računalnik uporablja 4-jedrni procesor z urno frekvenco 1,8 GHz, lahko program "naloži" vsa štiri jedra z delom hkrati, medtem ko bo skupna frekvenca procesorja 7,2 GHz. Če se hkrati izvaja več programov, lahko vsak izmed njih uporablja del procesorskih jeder, kar vodi tudi k večji zmogljivosti računalnika.
Številni operacijski sistemi podpirajo večnitnost, zato lahko uporaba večjedrnih procesorjev pospeši računalnik tudi v primeru aplikacij, ki ne podpirajo večnitnosti. Če upoštevamo delovanje samo ene aplikacije, bo uporaba večjedrnih procesorjev upravičena le, če je ta aplikacija optimizirana za večnitnost. V nasprotnem primeru se hitrost večjedrnega procesorja ne bo razlikovala od hitrosti običajnega procesorja, včasih pa bo deloval še počasneje.
