Casa > Exposició > Contingut

Processador multi-nucli Factors tècnics

Mar 14, 2019

Atès que els fabricants d'ordinadors han implementat durant molt de temps dissenys de multiprocessament simètric (SMP) utilitzant CPUs discretes, els problemes relacionats amb la implementació de l'arquitectura de processadors multi-nucli i el seu suport amb programari són ben coneguts.


A més:


L’ús d’un disseny de nucli processat provat sense canvis arquitectònics redueix significativament el risc del disseny.

Per a processadors d’usos generals, gran part de la motivació per als processadors multi-nucli prové d’un gran nombre de millores en el rendiment del processador a partir de l’augment de la freqüència de funcionament. Això es deu a tres factors principals:

La paret de memòria; la creixent bretxa entre processadors i velocitats de memòria. Això, de fet, empeny a que les mides de la memòria cau siguin més grans per emmascarar la latència de la memòria. Això només ajuda en la mesura que l'amplada de banda de la memòria no és el coll d'ampolla en el rendiment.

La paret de l'ILP; la creixent dificultat de trobar suficient paral·lelisme en un sol flux d'instruccions per mantenir un processador d'un nucli d'alt rendiment ocupat.

La paret elèctrica; la tendència de consumir una potència creixent exponencialment (i generar així una augment de calor exponencialment) amb cada increment factorial de freqüència de funcionament. Aquest increment es pot mitigar "reduint" el processador mitjançant empremtes més petites per a la mateixa lògica. La paret elèctrica planteja problemes de fabricació, disseny de sistemes i desplegament que no s’han justificat davant la disminució dels guanys de rendiment a causa de la paret de memòria i la paret ILP.

Per tal de continuar oferint millores regulars en el rendiment per a processadors de propòsit general, els fabricants com Intel i AMD han recorregut a dissenys multi-nucli, sacrificant els costos de fabricació més baixos per a un major rendiment en algunes aplicacions i sistemes. S’està desenvolupant arquitectures multicèntrics, però també ho són les alternatives. Un candidat especialment fort per als mercats establerts és la major integració de funcions perifèriques al xip.