ในโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่ทันสมัย คอร์ประมวลผลตั้งแต่สองคอร์ขึ้นไปจะอยู่บนคริสตัลซิลิคอนตัวเดียว นอกจากนี้ แต่ละคอร์ยังสามารถรองรับการคำนวณตั้งแต่สองเธรดขึ้นไปได้ การใช้โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์สามารถเร่งการทำงานของระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่นที่รองรับมัลติเธรดได้
โปรเซสเซอร์ Multi-core เป็นหน่วยประมวลผลกลางที่มีแกนประมวลผลมากกว่าสองคอร์ คอร์ดังกล่าวสามารถอยู่ได้ทั้งในแพ็คเกจเดียวและบนไดย์โปรเซสเซอร์เดียว
โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์คืออะไร?
ส่วนใหญ่มักจะเข้าใจว่าโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์เป็นโปรเซสเซอร์กลางซึ่งมีแกนประมวลผลหลายตัวรวมอยู่ในไมโครเซอร์กิตเดียว (นั่นคือตั้งอยู่บนผลึกซิลิคอนตัวเดียว)
โดยปกติ ความเร็วสัญญาณนาฬิกาในโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จะถูกประเมินต่ำไปโดยเจตนา สิ่งนี้ทำเพื่อลดการใช้พลังงานในขณะที่รักษาประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ที่ต้องการ ในเวลาเดียวกัน แต่ละคอร์เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่เต็มเปี่ยม ซึ่งเป็นคุณลักษณะของโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ทั้งหมด - ใช้แคชหลายระดับ รองรับการเรียกใช้โค้ดที่ไม่อยู่ในลำดับ และคำสั่งเวกเตอร์
ไฮเปอร์เธรดดิ้ง
คอร์ในโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์สามารถรองรับ SMT ได้ ซึ่งช่วยให้ประมวลผลการประมวลผลได้หลายเธรด และตัวประมวลผลเชิงตรรกะหลายตัวตามแต่ละคอร์ สำหรับโปรเซสเซอร์ที่ผลิตโดย Intel เทคโนโลยีนี้เรียกว่า "Hyper-threading" ช่วยให้คุณเพิ่มจำนวนตัวประมวลผลเชิงตรรกะเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับจำนวนชิปจริง ในไมโครโปรเซสเซอร์ที่สนับสนุนเทคโนโลยีนี้ โปรเซสเซอร์ทางกายภาพแต่ละตัวสามารถรักษาสถานะของสองเธรดพร้อมกันได้ สำหรับระบบปฏิบัติการ จะดูเหมือนมีตัวประมวลผลแบบลอจิคัลสองตัว หากมีการหยุดชั่วคราวในการทำงานของหนึ่งในนั้น (เช่น กำลังรอรับข้อมูลจากหน่วยความจำ) ตัวประมวลผลแบบลอจิคัลอื่นจะเริ่มดำเนินการเธรดของตัวเอง
ประเภทของโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์
โปรเซสเซอร์ Multi-core แบ่งออกเป็นหลายประเภท พวกเขาอาจหรือไม่สนับสนุนการใช้แคชที่ใช้ร่วมกัน การสื่อสารระหว่างคอร์นั้นดำเนินการโดยใช้บัสที่ใช้ร่วมกัน เครือข่ายแบบจุดต่อจุด เครือข่ายที่มีสวิตช์ หรือแคชที่ใช้ร่วมกัน
หลักการทำงาน
โปรเซสเซอร์มัลติคอร์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ทำงานตามรูปแบบต่อไปนี้ หากแอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่รองรับมัลติเธรด ก็สามารถบังคับให้ตัวประมวลผลทำงานหลายงานพร้อมกันได้ ตัวอย่างเช่น หากคอมพิวเตอร์ใช้โปรเซสเซอร์ 4 คอร์ที่มีความเร็วนาฬิกา 1.8 GHz โปรแกรมสามารถ "โหลด" ทั้งสี่คอร์พร้อมทำงานพร้อมกันได้ ในขณะที่ความถี่โปรเซสเซอร์ทั้งหมดจะเท่ากับ 7.2 GHz หากหลายโปรแกรมทำงานพร้อมกัน แต่ละโปรแกรมสามารถใช้แกนประมวลผลบางส่วนได้ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นด้วย
ระบบปฏิบัติการจำนวนมากรองรับการทำงานแบบมัลติเธรด ดังนั้นการใช้โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์สามารถเพิ่มความเร็วให้กับคอมพิวเตอร์ได้ แม้ในกรณีที่เป็นแอพพลิเคชั่นที่ไม่รองรับมัลติเธรด หากเราพิจารณาการทำงานของแอปพลิเคชั่นเดียว การใช้โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จะถูกปรับให้เหมาะสมก็ต่อเมื่อแอพพลิเคชั่นนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับมัลติเธรด มิฉะนั้น ความเร็วของโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จะไม่แตกต่างจากโปรเซสเซอร์ทั่วไป และบางครั้งอาจทำงานได้ช้าลง