Dziś dowiemy się, czym są rdzenie procesora i jak ze sobą współpracują. Wiele lat temu procesory miały tylko jeden rdzeń. Teraz procesory mają więcej niż jeden rdzeń w komputerach, smartfonach, a nawet smartwatchach.
Co to jest rdzeń procesora?
Najważniejszą jego częścią jest rdzeń procesora. Jest to komponent, w którym informacje systemu komputerowego są przetwarzane w celu zarejestrowania, odczytania, zinterpretowania i zapisania. Wszystkie zadania do wykonania i wysłania przechodzą przez nią, a także tam, gdzie inne komponenty systemu otrzymują instrukcje do wykonania.
Jednak z biegiem czasu liczba rdzeni znacznie wzrosła. W tej chwili procesory z najważniejszej krajowej serii mają nawet 16 rdzeni, jak w przypadku Ryzena 9 5950X; z drugiej strony na serwerach możemy znaleźć procesory z maksymalnie 64 rdzeniami.
Jak działają rdzenie procesora?
W wielu przypadkach więcej rdzeni nie oznacza dokładnie większej funkcjonalności lub wyższej wydajności w porównaniu z jednym rdzeniem, a odpowiedź leży w sposobie działania tych rdzeni.
Procesor może jednocześnie przetwarzać tylko jedno zadanie. Dlatego pracują z bardzo dużymi prędkościami z częstotliwościami powyżej 1 GHz w starszych procesorach i powyżej 4 GHz w produktach z wyższej półki. Jednak wraz z rozwojem oprogramowania procesory zaczęły zwalniać w stosunku do ilości informacji, które musiały przetwarzać. Dlatego pojawiła się potrzeba stworzenia klastrów i jednostek podstawowych, które rejestrują informacje indywidualnie, aby podzielić zadania i dać ulgę bardziej złożonym i wymagającym zadaniom.
W wielu systemach, zwłaszcza w procesorach ARM, nie wszystkie rdzenie działają z taką samą szybkością. Jest to również wyzwanie rozwojowe dla programistów i inżynierów, którzy projektują te maszyny. W wielu z tych przypadków procesy są podzielone ze względu na szybkość, z jaką każdy rdzeń może pracować na mniej lub bardziej wymagające zadania, co również prowadzi do podziału na kategorie rdzeni.
Jednak odpowiada to tylko programowaniu programowemu, które będzie odpowiedzialne za żądanie od procesora wykonywania zadań przez różne rdzenie, jeśli jest zaprojektowany w ten sposób. W przeciwnym razie praca będzie nadal koncentrować się na jednym rdzeniu.
Wyobraźmy sobie, że zadania wysyłane przez system obliczeniowy to hamburgery serwowane na stole, na którym pary mogą usiąść do pracy. Im więcej ust, tym szybciej skończy się jedzenie. Szybkość, z jaką każdy rdzeń zjada, będzie również zależeć od priorytetu, z jakim podawane są hamburgery, ponieważ nie ma sensu wydawać zamówień na 10 hamburgerów do rdzenia, który może zjeść tylko 5 hamburgerów na raz, ponieważ są na diecie. Mam nadzieję, że ta demonstracja była wystarczająco jasna.