Mavzu: Ko'p yadroli kompyuterlar va paralellashtrish

Mavzu: Ko'p yadroli kompyuterlar va paralellashtrish

Mavzu: Ko'p yadroli kompyuterlar va paralellashtrish

Mundarija:
Kirish.
I Bob. Ko’p yadroli kompyuter protsessorlar haqida
1.1. Terminologiyasi.
1.2. Rivojlasnishi.
1.3. Texnik omillari.
1.4. Afzalliklari.
1.5. Ishlash printsipi.
II Bob. Ko’p Yadroli kompyuter protsessorning tamoyillari haqida.
2.1. Arxitekturasi.
2.2. Yadro effektlari.
2.3. Samaralilik darajasi.
III Bob. Qanday qilib protsessor tanlash mumkin?
3.1. O’yin uchun qanday kompyuter tanlash kerak.
3.2. Intel yoki AMD qaysi biri tanlash kerak?
3.3. Xulosa.
IV Bob. Foydalanilgan adabiyotlar.

Kirish
Protsessor kompyuterdagi asosiy jarayonlarni qayta ishlash va boshqarish bilan shug'ullanadigan asosiy mikrosxemadir. Aniqroq aytganda, protsessor miya deb ataladi. shaxsiy kompyuter(Kompyuter), inson miyasiga o'xshab, u biz bilan ma'lumotlarni qayta ishlash va boshqarishning asosiy ishini bajaradi.

Kompyuter uchun CPU juda muhim, bu uning qanchalik tez ishlashiga, ko'plab kundalik vazifalarni bajarishiga bog'liq. Albatta, kompyuterda hali ham bir nechta muhim komponentlar (RAM, video karta) mavjud bo'lib, ular butun tizimning tezligiga ta'sir qiladi.

I Bob. Ko’p yadroli kompyuter protsessorlar haqida
Ko'p yadroli protsessor - Multi-core processor
"Ikkala yadroli" bu erga yo'naltiradi. Nerdcore dueti uchun qarang
Dual Core (hip hop dueti).
CPU-mahalliy daraja-1 keshlari va umumiy, o'lik darajadagi 2-kesh bilan umumiy ikki yadroli protsessor diagrammasi.
1-rasm. Protsessoer sxemasi
An Intel Core 2 Duo E6750 ikki yadroli protsessor
An AMD Athlon X2 6400+ ikki yadroli protsessor
A ko'p yadroli protsessor bitta kompyuter protsessori integral mikrosxema ikki yoki undan ortiq alohida bilan ishlov berish birliklari, ularning har biri o'qiydigan va bajaradigan yadro deb nomlangan dastur ko'rsatmalari. Ko'rsatmalar oddiy CPU ko'rsatmal
(masalan, ma'lumotlarni qo'shish, ko'chirish va filiallarni qo'shish), lekin bitta protsessor bir vaqtning o'zida alohida yadrolarda ko'rsatmalarni bajarishi va qo'llab-quvvatlaydigan dasturlarning umumiy tezligini oshirishi mumkin. ko'p ishlov berish yoki boshqa parallel hisoblash texnikasi. Ishlab chiqaruvchilar odatda yadrolarni bitta integral mikrosxemaga birlashtiradilar o'lmoq (mikrosxemali protsessor yoki CMP deb nomlanadi) yoki bitta ichida bir nechta o'liklarga chip to'plami. Hozirda deyarli barcha shaxsiy kompyuterlarda ishlatiladigan mikroprotsessorlar ko'p yadroli.
Ko'p yadroli protsessor amalga oshiradi ko'p ishlov berish bitta jismoniy paketda. Dizaynerlar ko'p yadroli qurilmadagi yadrolarni mahkam yoki yumshoq tarzda birlashtirishi mumkin. Masalan, yadrolar bo'lishishi yoki bo'lmasligi mumkin keshlar va ular amalga oshirishi mumkin xabar o'tmoqda yoki umumiy xotira yadrolararo aloqa usullari. Umumiy tarmoq topologiyalari yadrolarni o'zaro bog'lash uchun ishlatiladi avtobus, uzuk, ikki o'lchovli mash va to'siq. Bir hil ko'p yadroli tizimlarga faqat bir xil yadrolar kiradi; heterojen ko'p yadroli tizimlarda bir xil bo'lmagan yadrolar mavjud (masalan, katta.LITTLE bir xil ko'rsatmalar to'plamiga ega bo'lgan heterojen yadrolarga ega, ammo AMD tezlashtirilgan ishlov berish birliklari bir xil ko'rsatmalar to'plamiga ega bo'lmagan yadrolarga ega). Xuddi bitta protsessorli tizimlarda bo'lgani kabi, ko'p yadroli tizimlardagi yadrolar ham me'morchilikni amalga oshirishi mumkin VLIW, superskalar, vektor, yoki ko'p ishlov berish.
Ko'p yadroli protsessorlar ko'plab dastur domenlarida, shu jumladan, keng qo'llaniladi umumiy maqsad, ko'milgan, tarmoq, raqamli signallarni qayta ishlash (DSP) va grafikalar (GPU). Yadro soni hatto o'nlabga ko'payadi va 10 000 dan ortiq ixtisoslashgan chiplar uchun superkompyuterlar (ya'ni chiplar klasterlari) soni 10 milliondan oshishi mumkin.
Ko'p yadroli protsessordan foydalanish natijasida erishilgan ko'rsatkichlarning yaxshilanishi juda bog'liq dasturiy ta'minot ishlatiladigan algoritmlar va ularni amalga oshirish. Xususan, mumkin bo'lgan yutuqlar dasturiy ta'minotning ulushi bilan cheklangan parallel ravishda ishlaydi bir vaqtning o'zida bir nechta yadrolarda; bu ta'sir tomonidan tavsiflanadi Amdahl qonuni. Eng yaxshi holatda, deyiladi xijolat bilan parallel muammolar yadro soniga yaqin tezlikni oshirish omillarini amalga oshirishi mumkin, yoki agar muammo har bir yadro keshiga mos keladigan darajada bo'linib, juda sekinroq asosiy tizim xotirasini ishlatishdan qochsa. Biroq, dasturchilar barcha muammolarni qayta ko'rib chiqishda taqiqlangan miqdordagi kuch sarflamasalar, aksariyat dasturlar shunchalik tezlashtirilmaydi.
Dasturiy ta'minotni parallellashtirish tadqiqotning muhim doimiy mavzusidir. Ko'p protsessorli dasturlarning birlashtirilishi tarmoq arxitekturasini loyihalashda moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Parallel modellar ichida moslashuvchanlik ushbu protokollardan foydalanadigan tizimlarning qo'shimcha xususiyati hisoblanadi.