Večjedrni procesorji: načela delovanja

Pred pet ali šestimi leti je le malo vedelo o uvedbi večjedrnih procesorjev, čeprav so se te naprave že uporabljale v strežniških sistemih. Sestava istih elementov osebnih računalnikov se je začela leta 2005.

Kaj vam ponujajo večjezični procesorji v smislu izboljšanja učinkovitosti računalnika?

Načelo povečanja zmogljivosti naprave zaradi delovanja več jeder je ločitev rešitve problemov. V splošni obliki lahko rečemo, da kateri koli proces, ki se izvaja v sistemu, ima več niti. Če lahko več aplikacij (procesov) deluje hkrati, govorimo o večopravilnostih, ki jih podpira operacijski sistem Windows.

Večjedrni procesorji omogočajo povečanje hitrosti programov, čeprav se načelo večopravilnih opravil izvaja na enostranski napravi. Tako eno jedro opravi obdelavo tekstovnih informacij, drugo - posluša glasbo, medtem ko te aplikacije delujejo hkrati.

Če na primer zaženete protivirusni program, bo ena nit izvedla pomnilnik in trdi disk, drugi pa bo posodobil protivirusno bazo podatkov. Primer je zelo poenostavljen, vendar nam omogoča razumevanje splošnega koncepta delovanja večjedrnih procesorjev.

V računalniku s konvencionalno napravo za hkratno delo programov je ustvarjena virtualna možnost njihove izvedbe. V tem primeru operacijski sistem zvijača vstopi, izmenično preklopi delo niti, vse se zgodi v sekundah in je uporabniku nevidno. Izkazalo se je, da je Windows malo posodobil protivirusni program, nato začel skenirati in nato znova začel posodabljati. Uporabnik ima vtis, da se vse zgodi hkrati.

Če se izvaja večzonski procesor, takšno preklapljanje ne bo izvedeno. Operacijski sistem jasno pošilja tok določenim jedrom. Posledično se lahko znebimo izpadov zmogljivosti, tako kot pri preklopu med nalogami. Hkrati se izvajajo programi za zagon, zaradi česar bodo posodobitve podatkovnih baz in skeniranja opravljene veliko hitreje. Vendar pa vsaka aplikacija ne podpira te tehnologije in se tako lahko optimizira. Razvijalci ustvarjajo vedno več programov, ki lahko obdelujejo večjedrne procesorje.

Danes je trg za take naprave razdeljen med AMD in Intel, ki so vodilni proizvajalci. Sodobni stacionarni računalnik, strežniški sistemi ter prenosni in pametni telefoni za delo uporabljajo večjedrne procesorje Intel ali AMD.

Tudi naprave z nizko ceno imajo vsaj dve jedri, čeprav so procesorji izdelani s 4, 6, 8 ali več elementi. Vendar pa je polna zmogljivost naprav mogoče pridobiti le, če je celoten sistem uravnotežen, katerih parametri morajo ustrezati RAM-u in trdem disku ter grafični kartici in ostalim komponentam računalnika.