הבית > תערוכה > תוכן

מעבד מרובה ליבות גורמים טכניים

Mar 14, 2019

מאחר שיצרני המחשבים מיישמים מזה זמן רב עיצובים סימטריים (SMP) באמצעות מעבדים נפרדים, הבעיות הנוגעות ליישום ארכיטקטורת מעבד מרובת ליבות ותמיכה בתוכנה ידועות היטב.


בנוסף:


שימוש בתכנון ליבה מעובד מוכח ללא שינויים אדריכליים מקטין באופן משמעותי את הסיכון לתכנון.

עבור מעבדי מטרה כללית, רוב המוטיבציה למעבדים מרובי ליבות נובעת מרווחים גדולים מאוד בביצועי המעבד מהגדלת תדירות ההפעלה. זאת בשל שלושה גורמים עיקריים:

קיר הזיכרון; את הפער הגדל בין מעבד ומהירויות זיכרון. זה, למעשה, דוחף עבור גודל המטמון להיות גדול יותר כדי להסוות את חביון הזיכרון. זה עוזר רק עד כמה רוחב פס הזיכרון אינו צוואר הבקבוק בביצועים.

קיר ה- ILP; את הקושי הגובר של מציאת מקביליות מספיק זרם הוראה אחת לשמור על ביצועים גבוהים מעבד ליבה עסוק.

קיר החשמל; את המגמה של צריכת חשמל אקספוננציאלית הגדלת (ובכך גם יצירת חום הגוברת אקספוננציאלית) עם כל הגדלה עובדתית של תדר ההפעלה. ניתן להגביר את העליה באמצעות "התכווצות" המעבד על ידי שימוש בעקבות קטנים יותר עבור אותו לוגיקה. קיר החשמל מציב בעיות בייצור, בעיצוב המערכת ובפריסה שלא היו מוצדקות לנוכח הירידה המצטברת בביצועים עקב קיר הזיכרון וקיר ה- ILP.

על מנת להמשיך בביצוע שיפורים בביצועים רגילים עבור מעבדים למטרות כלליות, יצרנים כגון Intel ו- AMD פנו לעיצובים מרובי ליבות, תוך הקפדה על עלויות ייצור נמוכות יותר עבור ביצועים גבוהים יותר ביישומים ומערכות מסוימים. ארכיטקטורות מרובות ליבות מפותחות, אבל כך גם החלופות. מתמודד חזק במיוחד עבור השווקים הוקמה היא שילוב נוסף של פונקציות היקפי לתוך השבב.