Справочник - Материнские платы и процессоры



             

Многоядерные процессоры Intel


Корпорация Intel уже давно работает над концепцией параллелизма и аппаратными средствами реализации многопоточности. Одно из первых открытых обсуждений этой темы нашло отражение в статье, написанной в 1989 году "архитекторами" Intel Пэтом Гелсингером, Паоло Гарджини, Герхардом Паркером и Альбертом Ю. Возможность реализации многопоточности открывает перед разработчиками весьма привлекательные перспективы по увеличению производительности, масштабируемости и функциональной гибкости устройств, и в то же время позволяет существенно снизить их термические параметры.

Сегодня Intel налаживает выпуск многоядерных процессоров, в которых содержится два или более полнофункциональных ядра ЦПУ, благодаря чему один процессор может одновременно выполнять несколько потоков программных инструкций. В сочетании с технологией Нyper-Threading, позволяющей операционной системе "видеть" один физический процессор как два логических, процессоры семейства IntelR PentiumR Extreme Edition могут обрабатывать до четырех программных потоков одновременно, максимально эффективно используя имеющиеся в наличии ресурсы. При этом увеличение количества ядер - это еще и эффективный способ решения проблемы тепловыделения.

Поскольку частота процессора примерно пропорциональна напряжению питания, а активная мощность - квадрату этого напряжения, то при переходе от одноядерной архитектуры процессора к двухъядерной можно сохранить тот же уровень производительности, снизив частоту каждого из процессоров (читай - напряжение на нем) вдвое. При этом суммарное тепловыделение процессора снизится в четыре раза, а плотность выделяемой мощности - и того больше. В реальности, конечно же, все обстоит немного сложнее, но порядок цифр - именно такой.

Можно действовать по-другому. Если взять ядро в два раза меньшее по линейным размерам с пропорционально уменьшенной производительностью (тоже в 2 раза), то на площади одного большого кристалла можно будет разместить четыре маленьких ядра. Потребляемая мощность у подобного четырехъядерного процессора будет такая же, как и у их большого собрата, а производительность - в два раза больше!

Кроме того, общее энергопотребление многоядерного процессора может быть снижено за счет гибкого и независимого управления мощностью, потребляемой каждым из потоков. Переброс процессов из одного ядра в другое можно использовать для распределения выделяемой энергии по большей площади, что снижает вероятность локальных перегревов.

Не менее эффективно снижает энергопотребление и использование специальных ядер, занятых решением конкретных задач, таких как кодировка видео, работа с графикой, распознавание речи. Тепловыделение специализированного ядра может составлять единицы ватт, тогда как для решения аналогичной задачи процессором общего назначения потребовалось бы 50-75 Вт.


Содержание  Назад  Вперед