Modern çok çekirdekli işlemcilerde, iki veya daha fazla bilgi işlem çekirdeği, tek bir silikon kristali üzerinde bulunur. Ayrıca, her bir çekirdek iki veya daha fazla iş parçacığının hesaplanmasını destekleyebilir. Çok çekirdekli işlemcilerin kullanılması, işletim sistemlerinin ve çoklu iş parçacığını destekleyen uygulamaların çalışmasını hızlandırabilir.
Çok çekirdekli işlemciler, ikiden fazla işlem çekirdeği içeren merkezi işlem birimleridir. Bu tür çekirdekler hem tek bir pakette hem de bir işlemci kalıbında bulunabilir.
Çok çekirdekli işlemci nedir?
Çoğu zaman, çok çekirdekli işlemciler, birkaç bilgi işlem çekirdeğinin bir mikro devreye entegre edildiği (yani, tek bir silikon kristali üzerinde bulunurlar) merkezi işlemciler olarak anlaşılır.
Genellikle, çok çekirdekli işlemcilerdeki saat hızı kasıtlı olarak hafife alınır. Bu, gerekli işlemci performansını korurken güç tüketimini azaltmak için yapılır. Aynı zamanda, her çekirdek, tüm modern işlemcilerin özelliği olan tam teşekküllü bir mikroişlemcidir - çok düzeyli bir önbellek kullanır, sıra dışı kod yürütmeyi ve vektör talimatlarını destekler.
Hiper iş parçacığı
Çok çekirdekli işlemcilerdeki çekirdekler, birden çok hesaplama iş parçacığının yürütülmesine ve her bir çekirdeğe dayalı birden çok mantıksal işlemciye izin veren SMT'yi destekleyebilir. Intel tarafından üretilen işlemcilerde bu teknolojiye "Hyper-threading" denir. Fiziksel yongaların sayısına kıyasla mantıksal işlemcilerin sayısını iki katına çıkarmanıza olanak tanır. Bu teknolojiyi destekleyen mikroişlemcilerde her bir fiziksel işlemci aynı anda iki iş parçacığının durumunu koruma yeteneğine sahiptir. İşletim sistemine iki mantıksal işlemci varmış gibi görünecektir. Bunlardan birinin çalışmasında bir duraklama varsa (örneğin, bellekten veri alınmasını bekliyorsa), diğer mantıksal işlemci kendi iş parçacığını yürütmeye başlar.
Çok çekirdekli işlemci türleri
Çok çekirdekli işlemciler çeşitli tiplere ayrılır. Paylaşılan önbellek kullanımını destekleyebilir veya desteklemeyebilirler. Çekirdekler arasındaki iletişim, paylaşılan bir veri yolu, noktadan noktaya ağ, anahtarlı bir ağ veya paylaşılan bir önbellek kullanılarak gerçekleştirilir.
Çalışma prensibi
Modern çok çekirdekli işlemcilerin çoğu aşağıdaki şemaya göre çalışır. Çalışan uygulama çoklu iş parçacığını destekliyorsa, işlemciyi aynı anda birden çok görevi yürütmeye zorlayabilir. Örneğin, bilgisayar 1.8 GHz saat hızına sahip 4 çekirdekli bir işlemci kullanıyorsa, program dört çekirdeğin tümünü aynı anda "yükleyebilir", toplam işlemci frekansı ise 7,2 GHz olacaktır. Aynı anda birkaç program çalışıyorsa, her biri işlemci çekirdeklerinin bir kısmını kullanabilir ve bu da bilgisayar performansında bir artışa yol açar.
Birçok işletim sistemi çoklu iş parçacığını destekler, bu nedenle çoklu iş parçacığını desteklemeyen uygulamalarda bile çok çekirdekli işlemcilerin kullanılması bilgisayarı hızlandırabilir. Yalnızca bir uygulamanın çalışmasını düşünürsek, çok çekirdekli işlemcilerin kullanımı yalnızca bu uygulama çoklu kullanım için optimize edilmişse haklı çıkacaktır. Aksi takdirde, çok çekirdekli bir işlemcinin hızı, geleneksel bir işlemcinin hızından farklı olmayacak ve bazen daha da yavaş çalışacaktır.
