Quin tipus d'aplicacions és ideal per a processador multicore?

MCQ

Preguntes a les entrevistes

Un processador multi-core és un circuit integrat amb dos o més processadors connectats a ella per a un processat més ràpid de diverses tasques, reduït el consum de potència, i per a un major rendiment. Generalment, està fet de dos processadors o més que llegits i executar instruccions de programa.

En altres paraules, d'un sol xip, un processador multi-core va abastar nombroses unitats de processament, o "Cores," cadascun d'ells té el potencial de fer tasques diferents. Per exemple, si esteu realitzant moltes tasques alhora, com ara veure una pel·lícula i usar Whatsapp, un nucli manegarà les activitats com veure una pel·lícula mentre les altres gestiona altres responsabilitats com WhatsApp.

Una configuració dual és comparable a tenir diversos processadors diferents instal· lats al mateix ordinador, però la connexió entre ells és més ràpida perquè les dues CPU estan connectades al mateix sòcol. Es poden executar diverses instruccions en paral· leles individuals, incrementar la velocitat del programari construït per a fer ús de les característiques úniques de l' arquitectura.

Com comparat amb un processador d'un solcocre, un processador de doble qualitat normalment és el doble de poderós en circumstàncies ideals. En realitat, s'esperen beneficis de l'actuació al voltant del 50%: una CPU de doble qualitat és aproximadament 1.5 vegades més poderosa que un processador únic.

Com que els processadors d'un sol cos van colpejar els seus límits físics de complexitat i velocitat, s'està fent més popular. En els temps moderns, la majoria dels sistemes són multicore. Els sistemes de gran importància es refereixen als sistemes amb un gran nombre de nuclis de la CPU, com ara desenes o centenars.

A principis de 2000, Intel·ligència i ADM van publicar els primers processadors multicore. En temps moderns, les CPU van amb dues ("dual-core"), quatre ("quad-core"), sis ("hexa-core"), i 8 ("ococta-re") nuclis ("ocococt-core"). Els processadors basats en FPGA contenen 100 nuclis físics i 1000 nuclis efectius independents (CampampMable porta Matrius).

Arquitectura del processador Multicore

Un disseny de processador multicors permet la comunicació entre tots els nuclis disponibles, i divideixen i assigna totes les tasques de processament apropiadament. Les dades processades de cada nucli es transmeten de nou a la junta principal de l'ordinador (Mare) mitjançant una sola porta comuna un cop totes les operacions del procés s' han acabat. Aquest mètode supera una CPU única en termes de rendiment total.

Avantatges del processador multi-Core

Els processadors multicore tenen molts avantatges (pros), incloent-hi:

Rendiment

Una CPU multi-cora, per naturalesa, pot fer més feina com si fos comparada amb un processador d'un solcore. L' espaiat entre els nuclis d'un circuit integrat permet taxes de rellotge més ràpides. Com a resultat, els senyals no necessiten viatjar una gran distància per arribar al seu objectiu i també són persistents. Quan es compara amb usar un processador separat, les velocitats són molt més ràpides.

Relibilitat

En CPU multi-cores, el programari sempre s'assigna a diferents nuclis. Quan un programa falla, els altres no estan afectats. Quan un defecte sorgeix, només afecta un nucli. Com a resultat, les CPU multicores poden resistir-se a defectes.

Interaccions de programari

Fins i tot si el programari s'està executant en múltiples nuclis, es comunicarà amb un altre. L'aïllament Spatial i temporal és un procés que un processador multicore va passant. Els fils de nucli mai no s' endarrerin com a resultat d' aquests processos.

MultitaskingCity name (optional, probably does not need a translation)

Un sistema operatiu pot usar una CPU multicore per executar dos o més processos alhora, fins i tot si molts programes es poden executar alhora. Una aplicació de fotoshop, per exemple, es pot usar per realitzar dues feines alhora.

Consum d' energia

Multitascant amb una CPU multicore, d'altra banda, requereix menys poder. Només s' usarà la part de la CPU que genera calor. El consum de potència finalment està minimitzat, resultant en menys bateria usant la utilització de la bateria. Alguns sistemes operatius, d'altra banda, necessiten més recursos com si fossin comparats amb altres.

Defugiment (observ.) City name (optional, probably does not need a translation)

Els arquitectes poden evitar l'obsolescència de la tecnologia i l'augment de la mantébilitat utilitzant CPU multicore. Els legisladors estan utilitzant els avenços tecnològics més recents en les seves CPU multicore. Les fitxes simples cada cop són cada cop més difícils d'arribar quan el nombre de nuclis augmenta.

Isolació

Els processadors multicore poden augmentar (però no garanteix) aïllament geogràfic i temporal quan es comparen amb sistemes de solters. El programari d'una base és menys probable que impacti el programari a l'altra si els dos nuclis s'executen a la mateixa base. Aquesta decoupció passa a causa de l'aïllament geogràfic i temporal (les lectures d'un nucli no s'estan demorant per fils a un altre nucli). Amb l'ajuda de limitar l'impacte dels errors a un únic nucli, el processament multicorar pot incrementar la robustitat. Quan s'executen programes de barreja per separat, aquest aïllament millorat és molt important (compríctic, militarisme i de seguretat).

Alguns altres punts clau dels beneficis del processador Multicore:

Quan es compara amb processadors d'un sol negoci, un processador multicocre té el potencial de fer més tasques.
El consum d'energia baix quan fan moltes activitats al mateix temps.
Les dades tenen menys temps d'arribar al seu destí ja que els dos nuclis estan integrats en un sol xip.
Amb l'ús d'un petit circuit, la velocitat es pot incrementar.
Detectar infeccions amb programari antivirus mentre el joc és un exemple de transparència.
Amb l'ús de la freqüència baixa, pot aconseguir moltes tasques alhora.
En comparació amb un processador únic, és capaç de processar grans quantitats de dades.

Avantatges de processadors multi-cres

Travessarem algunes de les limitacions (dreudes) d'un processador multi-core, incloent-hi:

Velocitat de l' aplicació

Malgrat el fet que una CPU multicore està dissenyada per a la promoció, la seva actuació és insuficient. Té tendència a connectar- se des d' un nucli a la següent vegada en processar una aplicació. Com a resultat, la memòria cau s' omple, augmentant la seva velocitat.

JitterCity name (optional, probably does not need a translation)

Es desenvolupen més interferència com el nombre de nuclis en un augment de la CPU multicore, resultant en nervios excessivas. Com a resultat, el rendiment del vostre sistema operatiu pot patir, i els errors freqüents poden ocórrer. Només usant la sincronització apropiada i un microkernel podrà tractar amb nerviós.

Anàlisi

Quan estigueu fent dues o més coses alhora, necessitareu emprar models de memòria addicionals. En una màquina multi-core, això fa que l'anàlisi sigui dur. Les limitacions del temps, en particular, són difícils de determinar i poden ser errònias.

A més, l'anàlisi d'interferències esdevé més complex mentre el nombre de nuclis augmenta. Per tant, l'O/S no serà capaç d'entregar els resultats promèss.

Compartició de recursos

Un processador multicore comparteix una varietat de recursos, tant interns com externs. Les xarxes, els autobusos del sistema i la memòria principal estan entre aquests recursos. Per tant, qualsevol programa executant- se en el mateix nucli tindrà una oportunitat més alta d'interrompre. Tant l'aïllament geogràfic com el temporal poden ocórrer en aquesta forma d'interferències.

Interferència de programari

A causa de la compartició de recursos, les interferència de programari poden causar problemes amb l'aïllament especial i temporal. Si hi ha nuclis addicionals, aquesta oportunitat augmenta encara més. La presència de més nuclis implica un gran nombre de rutes d'interposicions. És gairebé impossible examinar totes les possibles vies d'interferències.

Alguns altres punts clau de limitacions del processador Multicore:

Tot i que conté diversos processadors, no és el doble de ràpid que un simple processador.
La tasca de gestionar és més complicada com si fos comparada amb la gestió d'una sola CPU.
El rendiment d' un processador multicore és completament dependent de les tasques que els usuaris executen.
Si altres processadors exigeixen processament lineal/sequeicional, els processadors multicore prendran més temps per processar.
La bateria es buida més ràpidament.
El consum de poder és tan alt com comparat amb un processador més simple.
A més a més, en comparació amb un processador simple, és més car.

Per què s' usa diversos processadors de nucli?

La configuració és similar a un processador de doblecre. Els processadors multicore estan classificats d'acord amb el nombre de nuclis i els tipus de nuclis. Un objectiu de la CPU multi-core és obtenir un gran rendiment. Es va dissenyar per superar les limitacions físiques d'una CPU única.

Sistemes operatius de processador multicore inclouen:

Linux
Microsoft Windows (Windows XP o superior) Name
Sistemes basats en BSD
Solaris
Mac OS X

Un breu historial de processadors multicore

Perquè les empreses que van crear els processadors basats en xips inicials només podien posar un processador en un sol xip, només podien encaixar un processador en un sol xip. Els xips van ser capaços de construir xips amb més circuits en curs tecnològics de xips, i finalment, els compositors van ser capaços de fer xips amb més d'un processador, resultant en el xip multi-core.

L'any 1998, el primer processador multicore va ser inventat per Kunle Olukotun, professor d'enginyeria elèctrica a Stanford, i els seus estudiants. Alguns xips comercials van ser primers accessibles comercialment en 2005 des de Micro Dispositius avançats (AMD) i Intel·ligència. Gairebé tots els xips que han començat a crear processadors multicore.

On s'utilitzen processadors multicore?

En temps moderns, es troben processadors multicore en la majoria de dispositius com ara tauletes, escriptoris, portàtils, telèfons intel·ligents i sistemes de jocs.

Les dues opcions de nucli proporcionades per demostrar com el model d' un processador no explica tota la història respecte al rendiment. Com comparat amb un i5 de doble qualitat, l'actuació d'un quad-core i5 és substancialment superior, i el preu de l'ordinador ho reflectirà. Tots els models portàtils actuals per al model i5 són de doble qualitat, mentre que tots els models d'escriptori són quadre de l'escriptura. Perquè les versions dels portàtils són de doble qualitat en comptes de la quad-core, un i5 en un portàtil tindrà un rendiment més pobre que un i5 en un escriptori. El tipus dual és millor adequat per als portàtils portàtils portàtil que requereixen més temps la vida de bateria i consumeix menys poder, però un escriptori utilitza una CPU que utilitza més poder, com ara el model quad-core, ja que no requereix la vida de la bateria. Algunes aplicacions del processador multicore són les següents:

Jocs amb gràfics alts, com Overwatch i Guerra de les Galàxies, així com jocs en 3D.
El processador multicore és més apropiat a Adobe Premiere, Adobe Photoshop, iMovie, i altres programes d'edició de vídeo.