במעבדים מודרניים מרובי ליבות, שניים או יותר ליבות מחשוב ממוקמות על גבי קריסטל סיליקון יחיד. יתר על כן, כל ליבה מסוגלת לתמוך בחישוב של שני שרשורים או יותר. השימוש במעבדים מרובי ליבות יכול להאיץ את פעולתן של מערכות הפעלה ויישומים התומכים ברב-הברגה.
מעבדים מרובי ליבות הם יחידות עיבוד מרכזיות המכילות יותר משתי ליבות עיבוד. ליבות כאלה יכולות להיות ממוקמות הן באריזה אחת והן על מת מעבד אחד.
מהו מעבד מרובה ליבות?
לרוב, מעבדים רב-ליבתיים מובנים כמעבדים מרכזיים בהם מספר ליבות מחשוב משולבות במעגל מיקרו אחד (כלומר, הם ממוקמים על גבי קריסטל סיליקון יחיד).
בדרך כלל אין לזלזל במכוון את מהירות השעון במעבדים מרובי ליבות. זה נעשה על מנת להפחית את צריכת החשמל תוך שמירה על ביצועי המעבד הנדרשים. יחד עם זאת, כל ליבה היא מעבד מן המניין, האופייני לכל המעבדים המודרניים - הוא משתמש במטמון רב-מפלסי, תומך בביצוע קוד לא תקין ובהוראות וקטוריות.
השחלת יתר
ליבות במעבדים מרובי ליבות יכולות לתמוך ב SMT, מה שמאפשר לבצע מספר חוטים של חישוב ומעבדים לוגיים מרובים על בסיס כל ליבה. על מעבדים המיוצרים על ידי אינטל, טכנולוגיה זו מכונה "Hyper-threading". זה מאפשר לך להכפיל את מספר המעבדים הלוגיים בהשוואה למספר השבבים הפיזיים. במיקרו-מעבדים התומכים בטכנולוגיה זו, כל מעבד פיזי מסוגל לשמור על מצב שני חוטים בו זמנית. למערכת ההפעלה זה ייראה כאילו ישנם שני מעבדים לוגיים. אם יש הפסקה בעבודתו של אחד מהם (למשל, הוא ממתין לקבלת נתונים מהזיכרון), המעבד הלוגי השני מתחיל להפעיל שרשור משלו.
סוגי מעבדים מרובי ליבות
מעבדים מרובי ליבות מסווגים למספר סוגים. הם עשויים לתמוך בשימוש במטמון משותף או לא. התקשורת בין הליבות מיושמת באמצעות אוטובוס משותף, רשת נקודה לנקודה, רשת עם מתג או מטמון משותף.
עקרון הפעולה
מרבית המעבדים המודרניים מרובי הליבות עובדים על פי התוכנית הבאה. אם היישום הרץ תומך בריבוי הליכי משנה, הוא יכול לאלץ את המעבד לבצע משימות מרובות בו זמנית. לדוגמה, אם המחשב משתמש במעבד בעל 4 ליבות במהירות שעון של 1.8 ג'יגה הרץ, התוכנית יכולה "לטעון" את כל ארבע הליבות בעבודה בבת אחת, בעוד שתדר המעבד הכולל יהיה 7.2 ג'יגה הרץ. אם מספר תוכניות פועלות בו זמנית, כל אחת מהן יכולה להשתמש בחלק מליבות המעבד, מה שמוביל גם לעלייה בביצועי המחשב.
מערכות הפעלה רבות תומכות ברב-הברגה, כך שהשימוש במעבדים מרובי-ליבות יכול להאיץ את המחשב גם במקרה של יישומים שאינם תומכים ברב-הברגה. אם ניקח בחשבון הפעלה של יישום אחד בלבד, השימוש במעבדים מרובי ליבות יהיה מוצדק רק אם יישום זה מותאם לרב-הברגה. אחרת, מהירותו של מעבד מרובה ליבות לא תהיה שונה מזו של מעבד קונבנציונאלי, ולעיתים הוא יעבוד אפילו לאט יותר.
