Cu două nuclee
Această intrare sau secțiune despre componentele computerului nu menționează sursele necesare sau sunt insuficiente . |
Dual core , în electronică și tehnologia informației, indică un procesor format din 2 nuclee , adică 2 nuclee de procesor „fizice” montate pe același pachet .
Acest tip de arhitectură vă permite să măriți puterea de calcul a unui CPU fără a crește frecvența de lucru, în avantajul căldurii disipate (care scade în comparație cu cazul mai multor procesoare separate), precum și a energiei absorbite.
Primele procesoare dual core care au fost produse au fost IBM PowerPC POWER4 din 2001, dar conceptul a câștigat rezonanță la nivel mondial în 2005 , anul în care cei mai mari doi producători de procesoare din lume, Intel și AMD , au introdus pe piață primele exemple ale unui nou generarea de microprocesoare, bazate pe produsele respective existente și conținând două nuclee .
Istorie
După cum sa menționat în introducere, în cursul anului 2005 au sosit primele cipuri dual core pentru piața desktop-urilor, datorită AMD care a introdus Opteron și Athlon 64 X2; în acea perioadă a fost atins un nivel tehnologic de dezvoltare hardware care nu mai permitea creșterea puterii de procesare prin simpla creștere a frecvenței ceasului . Până atunci, creșterea continuă a performanței se bazase mai ales pe creșterea frecvenței de funcționare datorită inovațiilor oferite de procesele de producție din ce în ce mai miniaturizate. Cu toate acestea, s-a ajuns la un punct care crește și mai mult frecvențele CPU-urilor cu un singur nucleu , în ciuda dimensiunii minime a tranzistoarelor , a condus acum la un consum prea mare în raport cu creșterea modestă a performanței (la acel moment un top-of-the-range procesor cu un singur nucleu a depășit de departe consumul maxim de 100 W) și acest lucru a avut în mod evident repercusiuni grave și asupra gravei probleme a răcirii circuitelor.
Soluția care părea cea mai evidentă pentru proiectanții de microprocesoare a fost să se concentreze pe paralelism pentru a crește numărul de operații care pot fi efectuate într-un singur ciclu de ceas. Cu toate acestea, această nouă abordare nu a fost complet nedureroasă și a prezentat și unele dezavantaje, deoarece programele trebuiau optimizate pentru utilizarea cu mai multe fire sau paralelizate (fiecare program executat în mai multe părți) pentru a profita din plin de caracteristicile acestor procesoare., altfel ar fi angajat doar unul dintre nuclee, lăsându-l pe celălalt aproape nefolosit. Paradoxal, a fost, de asemenea, posibil ca un program de aplicație care nu a fost conceput pentru executarea în paralel să ruleze mai lent pe un procesor multi-core decât pe un singur nucleu și, de fapt, la momentul lansării primelor exemple, existau deja foarte puține programe software. gata pentru aceste noi arhitecturi. Acest eșec de a atinge nivelurile de performanță teoretice ale sistemelor masiv paralele este cunoscut sub numele de sindrom von Neumann .
Mai mulți analiști de software, de fapt, au prezis deja că dacă software-ul proiectat pentru utilizare paralelă în domeniul dual core ar fi fost realizat cu înțelepciune, ținând seama nu de funcționarea pe un sistem dual core, ci pe un sistem multi-core, nu ar fi atunci ar fi fost nevoie de modificări majore pentru a fi utilizate pe un dual core sau pe un procesor multi core mai generic (termen care indică CPU cu cel puțin 3 nuclee). Potrivit altora, totuși, eforturile necesare pentru crearea de software multi-procesor care ar funcționa optim prin saturarea tuturor nucleelor și neocuparea lor inegală ar fi fost exagerate în raport cu avantajele reale, în special în ceea ce privește impactul costurilor. Pe un subiect atât de nou în domeniul desktopului, la momentul respectiv nu am putut să nu așteptăm mai multe detalii, dar timpul a determinat dezvoltatorii să dobândească din ce în ce mai multă experiență și familiaritate cu programarea paralelă și multe dintre temerile din primele zile sunt acum depășit.
Producătorii
Intel
Pe lângă IBM PowerPC POWER4 din 2001 menționat anterior, care erau totuși produse de nișă, procesoarele dual core disponibile publicului larg au fost introduse de Intel, și anume Intel Pentium D (bazat pe proiectul Smithfield ), care a menținut prețurile relativ mici. concurentului AMD) similar cu omologii Pentium 4 single core bazat pe nucleul Prescott , asta și pentru că frecvențele procesoarelor menționate anterior ar fi fost inegale în comparație cu cele ale respectivelor procesoare AMD și, prin urmare, compania a decis să utilizeze o tactică agresivă de intrare pe piața procesorului dual core. [ fără sursă ]
Primele Pentium Ds au fost formate din 2 nuclee Prescott montate pe același pachet; mai târziu au sosit și cele bazate pe nucleele Presler , care au devenit a doua generație de procesor Pentium D (în care existau întotdeauna două nuclee identice unul lângă altul, chiar dacă nu pe aceeași matriță pentru a crește randamentele de producție), cu 65 nm procesul de producție. După Presler a venit rândul Core 2 Duo Conroe, care a ajuns pe piață în iulie 2006 .
De asemenea, Intel a extins progresiv utilizarea acestei tehnologii la toate segmentele pieței, inclusiv la cel mobil, dintre care primul exponent a fost Core Duo Yonah și mai târziu Merom , ambele evoluții ale Pentium M și, evident, la sectorul serverelor. În această categorie, primele nuclee duale au fost Montecito, o evoluție a procesorului Itanium 2 pe 64 de biți cu cache L3, care în unele versiuni a atins capacitatea de 24 MB, în timp ce pentru serverele x86 bazate pe procesorul Xeon , Dempsey (format de două nuclee Irwindale ) și Paxville ; acestea sunt numele de cod ale acestor procesoare, construite cu un proces de producție de 65 nm și proiectate, respectiv, pentru stațiile de lucru și sistemele de servere cu 2 și 4 procesoare.
De la Conroe a fost derivat și Xeon Woodcrest , pentru sisteme de server low-end dotate cu 2 socluri .
AMD
Primele procesoare dual core de la AMD au fost Opterons în aprilie 2005 , urmate de Athlon 64 X2 la sfârșitul lunii mai și în cele din urmă versiunea FX cu cel mai recent produs FX60 cu o frecvență de lucru de 2,6 GHz. Particularitatea Athlons 64 X2 , în comparație cu Pentium D, a constat în faptul că miezul era format în mod substanțial de 2 Athlon 64 care funcționau la aceeași frecvență cu modelele corespunzătoare cu un singur nucleu și, de asemenea, consumul mediu a rămas aproape neschimbat. Prin urmare, acest lucru nu a dus la o scădere a performanței atunci când este utilizat cu programe cu un singur fir, nu optimizate pentru nuclee duale, așa cum a fost cazul cu perechea Pentium 4 / Pentium D.
Alții
Pe lângă PowerPC deja menționat dezvoltat de IBM si , de asemenea , adăugate la unele dintre versiunile de calculator iMac de la Apple , alte procesoare dual core au fost Sun Microsystems UltraSPARC IV / IV + , procesoare SPARC server de lapte praf degresat comercializate în 2004 / 2005 și a rămas în performanță ridicată Câmp server , procesoarele POWER4 ( 2003 ) și POWER5 ( 2004 ) din seria POWER de la IBM, care au garantat, de asemenea, Multithreading .
Considerații privind procesorul dual / multi core
Există diferite abordări prin care pot fi create cipuri dual core, fiecare cu particularități precise; pentru informații suplimentare, vă rugăm să consultați următoarele elemente detaliate care expun concepte de natură generală:
- Dual core (tehnici de construcție) - detaliază construcția fizică a acestor procesoare.
- Dual core (cache management) - descrie diferențele dintre diferitele metode de gestionare a cache-ului de către fiecare core.
De la procesoare Dual Core la procesoare Multi Core
Odată ce „cursa GHz” a fost pusă deoparte în favoarea căutării paralelismului, evoluția naturală a procesoarelor dual core au fost procesoare multi-core , un termen generic care indică CPU-uri cu cel puțin 3 nuclee în interior.
