Многоядерные процессоры

Многоядерные  процессоры

Давайте вспомним историю развития процессоров. Если рассматривать историю развития начиная с самых первых центральных  процессоров (i8086), то безусловно то, что  повышение производительности достигалось  путем повышения тактовой частоты. Но любая технология имеет свой технологический предел. Ведь при повышении рабочей частоты тепловыделение процессоров растет до очень больших значений. В этой ситуации уже не помогает ни активное теплоотведение, ни применение сверх тонких транзисторов.

Так как процессоростроение не стоит на месте, выход из этой ситуации был конечно же найден –  многоядерность. Многоядерность –  это расположение на одном кристалле  нескольких ядер, т.е. как бы два процессора в одном. Когда появились первые такие процессоры в компьютерных кругах были многочисленные споры о целесообразности такой технологии. Сейчас конечно уже ни кто не спорит, так как стало очевидно, что будущее именно за многоядерными процессорами.

Давайте рассмотрим чем же они лучше. Многоядерность по сути похожа на использование в одном ПК нескольких процессоров. Отличие только в том, что при расположении на одном кристалле они не являются полностью независимыми. При работе на обычном программном обеспечении плюсом многоядерного процессора будет возможность одновременного запуска двух ресурсоемких приложений без потери производительности. А вот сделать одну и туже задачу, но значительно быстрее не получится. Т.е. получается что многоядерный процессор на обычном ПО будет работать практически как обычный процессор, только сможет выполнять одновременно несколько «тяжелых» приложений.

Выход из этой ситуации напрашивается  сам – разработать новое программное обеспечение специально для многоядерных процессоров. Такой процесс называется распараллеливание процессов. Как оказалось на практике некоторые задачи легко распараллелить. Это задачи кодирования видео и аудио данных. В процессе кодирования такой информации лежит набор однотипных потоков, и сделать так, чтобы они выполнялись одновременно довольно просто. В задачах кодирования выигрыш многоядерных процессоров перед одноядерными по производительности зависит от количества ядер: два ядра – в два раза быстрее, четыре – в четыре раза и т.д. Но к сожаленью большую часть других задач распараллелить намного сложнее. В подавляющем большинстве случаев необходима полная переработка программного кода.

В настоящее время многоядерные процессоры не умеют самостоятельно раскладывать один поток на несколько независимых. Политика производителей многоядерных процессоров в основном направлена пока на совершенствование самих процессоров и на снижение цен. Мировые лидеры в процессорной индустрии Intel и AMD предлагают широкий ассортимент своих многоядерных творений. Разработчики компьютерных игр, как всегда, одни из первых отреагировали на новую технологи. Сейчас многие игры выпускаются с расчетом на такие процессоры, и правильно, ведь за ними будущее.