7/30/2019 Procesoare Dual Core

1/2

Procesoare Dual Core

Ce nseamn de fapt dual-core?Ideea de procesor cu mai multe nuclee este o consecint a efectelor, din punct de vedere al

performantei, pe care le are folosirea unui PC cu mai multe procesoare n locul unuia singur.Dar un sistem bazat pe o plac de baz multiprocesor devine foarte scumpa si neatractiv

pentru majoritatea utilizatorilor. Folosirea mai multor nuclee pe aceeasi pastil de siliciupermite cresterea performantei cu costuri minime, deoarece liniile de comunicare ntre celedou nuclee sunt mult mai scurte, deci mai rapide, n acelasi timp disprnd si necesitateaconstruirii unei infrastructuri pentru interconectarea nucleelor.Initial, aceast idee era foarte greu de pus n practic din cauza procesului de fabricatie a cip-urilor, ce presupunea cresterea dimensiunilor pastilei de siliciu prin folosirea unui numr maimare de tranzistori, implicit si a consumului. Odat cu micsorarea dimensiunilor tranzistorilor

a devenit posibil introducerea unui numr mai mare de tranzistori n acelasi spatiu pe pastil,pstrndu-se n acelasi timp si caracteristicile termice.Primul procesor dual-core ...... a fost conceput si construit de IBM n anul 2000, odat cu lansarea celei de-a patrageneratii de procesoare PowerPC: Power 4 . Acesta aducea, n premier, mai multe nuclee peaceeasi pastil, fiind vorba n fapt de dou nuclee pe 64 biti PowerPC AS. Memoria cacheLevel 2 era mprtit n trei prti egale, fiecare nucleu avnd acces la oricare dintre ele.Avantaje

n cazul arhitecturii single-core exist mai multe optimizri cu scopul de a creste viteza deexecutie a unui program si vizeaz, de obicei, paralelismul la nivel de instructiune , ce

presupune executarea simultan a ct mai multor instructiuni. Acest lucru este posibil attatimp ct o instructiune nu depinde de rezultatul alteia ce se doreste executat n paralel.n cazul arhitecturii multi-core se urmreste optimizarea paralelismului la nivel de thread .Un thread este un fir de executie al unui program, program care poate avea mai multe fire deexecutie, fiecare cu setul su de instructiuni ce pot fi si ele rulate n paralel. Viteza uneiarhitecturi multi-core depinde de modul n care sunt scrise programele si de compilatorul carefurnizeaz date procesorului.Ca specific al arhitecturii multi-core, fiecare nucleu execut un flux independent deinstructiuni din cadrul unei zone comune de memorie. Continutul acestei zone este administrat

prin arbitrare, n functie de continutul memoriei cache a fiecrui nucleu. Nivelurile de cachepentru fiecare nucleu se justific prin structura procesoarelor actuale, optimizate pentrucresterea ltimii de band a interfetei cu memoria. Fr aceste niveluri de cache locale, fiecarenucleu ar rula sa maximum jumtate din potential. Managementul continutului memoriilorcache este realizat prin intermediul unui protocol de asigurare a coerentei datelor stocate.Celelalte avantaje constau n localizarea mai precis a datelor, comunicarea mai rapid ntreunittile de procesare, economisirea spatiului si consumului de curent si un raportcost/performant mai bun dect n cazul unui procesor single-core.

Dual-core pentru desktopPrimul procesor dual-core, Power4, a fost urmat n scurt timp de PA-RISC, Sun UltraSPARCIV, Power5 si AMD Opteron. Majoritatea sunt folosite n servere, unde costul ridicat este

justificat prin cresterea productivittii.

7/30/2019 Procesoare Dual Core

2/2

n segmentul desktop au fost lansate relativ recent Pentium D si Athlon64 x2, ambele dotatecu cte dou nuclee.n cazul Intel exist si Pentium D 840EE care, pe lng cele dou nuclee,

beneficiaz si de tehnologia Hyper Threading, rezultatul fiind un procesor cu patru nuclee,dou fizice si dou logice (sau virtuale). Din cauza consumului ridicat, cldura disipat esteextrem de mare, necesitnd un sistem de rcire performant si o carcas cu o ventilatie foarte

bun. Frecventa de functionare este de 3.2GHz (pentru comparatie, cel mai rapid procesorIntel single-core, Pentium 4 840, ruleaz la 3.8GHz). Aceasta face ca Pentium D 840EE s fiemai lent n aplicatiile single-threaded dect 840 single-core.n ce priveste AMD, Athlon64 x2 ofer maximum 2.4GHz, la acelasi nivel cu modelelesingle-core. n schimb, trecerea la procesul de fabricatie pe 0.09m a permis scdereaconsumului de curent fat de procesoarele construite pe 0.13m. Datorit consumului mairedus de curent, cldura disipat este mai mic, aceste procesoare nefiind dependente desisteme sofisticate de rcire. Marele dezavantaj l reprezint, ns, pretul de achizitie, destul demare comparativ cu procesoarele produse de Intel. Dac Pentium D 820, cel mai slab dinserie, cost cu putin peste 200$, Athlon64 x2 3800+, primul din seria dual-core, trece de500$, constituind o premier din acest punct de vedere: primul procesor din aceeasi clas mai

scump dect cele de la rivalul Intel.Concluzii

n acest moment oferta software nu include foarte multe aplicatii optimizate pentruprocesoarele multi-core, iar cele care necesit rularea a dou task-uri simultane sunt si maiputine. Nici dezvoltatorii de software nu se nghesuie s lanseze aplicatii optimizate pentrunoile procesoare, n prezent fiind extrem de putine cele care sunt optimizate chiar si numai

pentru Hyper Threading-ul de la Intel, nu mai vorbim pentru dual-core. Nici jocurile nu suntntr-o situatie mai bun, neexistnd nici mcar unul optimizat pentru procesoare multi-core. Eadevrat c asta ar necesita schimbarea total a modului de programare al aplicatiilor, ceea ce

ar costa enorm si ar duce la cresterea, oarecum artificial, a pretului aplicatiilor respective siasa scumpe, n marea lor majoritate.Din pcate, de acest lucru depinde foarte mult rata de adoptare a procesoarelor multi-core,care nc nu sunt foarte cerute pe piat, neexistnd si suportul software aferent, care s ledesctuseze adevrata putere.