Шмат'ядравыя працэсары: прынцыпы працы

Яшчэ гадоў пяць-шэсць таму мала хто ведаў пра ўкараненне шмат'ядравых працэсараў, хоць дадзеныя прылады ўжо выкарыстоўваліся ў серверных сістэмах. Камплектацыя ж дадзенымі элементамі персанальных кампутараў пачалася ў 2005 годзе.

Што ж даюць шмат'ядравыя працэсары ў плане павышэння прадукцыйнасці кампутара?

Прынцып павелічэння магутнасці прылады за кошт працы некалькіх ядраў складаецца ў падзеле рашэння задач. У абагульненым выглядзе можна сказаць, што любы працэс, запушчаны ў сістэме, валодае некалькімі патокамі. Пры магчымасці адначасовай працы некалькіх прыкладанняў (працэсаў) гаворка ідзе аб шматзадачнасці, якую падтрымлівае аперацыйная сістэма Віндовс.

Шмат'ядравыя працэсары дазваляюць павялічыць хуткасць працы праграм, хоць прынцып шматзадачнасці рэалізуецца і на аднаядзерны прыладзе. Так, адно ядро выконвае апрацоўку тэкставай інфармацыі, іншае - праслухоўванне музыкі, пры гэтым дадзеныя прыкладання працуюць адначасова.

Калі, напрыклад, узяць антывірусную праграму, то адзін паток будзе выконваць сканаванне памяці і жорсткіх дыскаў, а другі - абнаўляць антывірусныя базы. Прыклад вельмі спрошчаны, але дазваляе зразумець агульную канцэпцыю, паводле якой працуюць шмат'ядравыя працэсары.

У кампутары з звычайным прыладай для адначасовай працы праграм ствараецца віртуальная магчымасць іх выканання. Тут хітра паступае аперацыйная сістэма, яна перамыкае напераменку працу патокаў, усё адбываецца за долі секунды і незаўважна для карыстальніка. Атрымліваецца, што Віндовс трошкі абнавіла антивирусник, затым занялася сканаваннем, пасля гэтага зноў стала выконваць абнаўленне. У карыстальніка ж ствараецца ўражаньне, што ўсё адбываецца адначасова.

У выпадку, калі працуе шмат'ядравы працэсар, такое пераключэнне выконвацца не будзе. Аперацыйная сістэма добра пасылае патокі на пэўныя ядра. У выніку з'яўляецца магчымасць пазбавіцца ад зніжэння прадукцыйнасці, як у выпадку пераключэнняў паміж задачамі. Выкананне праграм адбываецца адначасова, у выніку абнаўленне баз і сканаванне выканаецца нашмат хутчэй. Аднак не кожнае прыкладанне падтрымлівае дадзеную тэхналогію і можа быць такім чынам аптымізавана. Распрацоўшчыкі ствараюць усё больш праграм, якія могуць апрацоўваць шмат'ядравыя працэсары.

Сёння рынак падобных прылад падзелены паміж кампаніямі AMD і Intel, якія з'яўляюцца якія лідыруюць вытворцамі. Сучасныя стацыянарныя кампутарныя, серверныя сістэмы, а таксама ноўтбукі і смартфоны для працы выкарыстоўваюць шмат'ядравыя працэсары Intel або AMD.

Нават нізкай цэнавай катэгорыі прылады маюць не менш за два ядраў, хоць вырабляюцца працэсары і з 4, 6, 8 і больш элементамі. Аднак поўную прадукцыйнасць прылад можна атрымаць толькі пры збалансаванасці ўсёй сістэмы, параметрах якой павінны адпавядаць і аператыўная памяць, і жорсткі дыск, і відэакарта, і іншыя складнікі кампутара.