மல்டி கோர் செயலிகளைப் பற்றி: அவை என்ன, அவை எவ்வாறு இயங்குகின்றன, அவை எங்கிருந்து வந்தன

தனிநபர் கணினிகள் முதன்முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டபோது, ​​அவற்றின் மைய செயலாக்க அலகு (சிபியு) தனியாக நின்று ஒரே ஒரு செயலி கோர் மட்டுமே கொண்டிருந்தது. செயலி தான் மையமாக இருந்தது ; மல்டி-கோர் செயலி வேண்டும் என்ற யோசனை இன்னும் கேள்விப்படாதது. இன்று, கணினிகள், தொலைபேசிகள் மற்றும் பல கருவிகளைக் கொண்ட பிற சாதனங்களைப் பார்ப்பது வழக்கமல்ல - உண்மையில், எந்தவொரு வணிக ரீதியாகவும் கிடைக்கக்கூடிய ஒவ்வொரு கணினியிலும் பல கோர்கள் உள்ளன. இந்த கோர்கள் ஒரே, ஒற்றை, சிபியு அல்லது மத்திய செயலாக்க பிரிவில் வாழ்கின்றன.

பல கோர்களை வைத்திருப்பது ஒரு பெரிய நன்மை. ஒரே ஒரு மையத்துடன், ஒரு கணினி ஒரு நேரத்தில் ஒரு பணியில் மட்டுமே செயல்பட முடியும், ஒரு பணியை மற்றொன்றுக்கு நகர்த்துவதற்கு முன்பு அதை முடிக்க வேண்டும். இருப்பினும், அதிகமான கோர்களைக் கொண்டு, ஒரு கணினி ஒரே நேரத்தில் பல பணிகளைச் செய்ய முடியும், இது பலதரப்பட்ட பணிகளைச் செய்பவர்களுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

மல்டி-கோர் செயலிகள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன என்பதைப் பற்றி டைவ் செய்வதற்கு முன்பு, செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் பின்னணியைப் பற்றி கொஞ்சம் பேசுவது முக்கியம், அதன் பிறகு மல்டி கோர் செயலிகள் என்ன செய்கின்றன என்பதைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

சில வரலாறு

பல கோர்களைக் கொண்ட செயலிகள் கட்டப்படுவதற்கு முன்பு, மக்கள் மற்றும் இன்டெல் மற்றும் ஏஎம்டி போன்ற நிறுவனங்கள் பல சிபியுக்களுடன் கணினிகளை உருவாக்க முயற்சித்தன. இதன் பொருள் என்னவென்றால், ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட CPU சாக்கெட் கொண்ட மதர்போர்டு தேவை. இது மிகவும் விலை உயர்ந்தது மட்டுமல்லாமல், மற்றொரு CPU சாக்கெட்டுக்கு தேவையான உடல் வன்பொருள் காரணமாக மட்டுமல்லாமல், இரண்டு செயலிகளுக்கிடையில் நடைபெற வேண்டிய தகவல்தொடர்பு அதிகரித்ததன் காரணமாக இது தாமதத்தை அதிகரித்தது. எல்லாவற்றையும் ஒரு செயலிக்கு அனுப்புவதை விட ஒரு மதர்போர்டு கணினியில் இரண்டு தனித்தனி இடங்களுக்கு இடையில் தரவைப் பிரிக்க வேண்டியிருந்தது. உடல் தூரம் உண்மையில் ஒரு செயல்முறை மெதுவாக உள்ளது என்று பொருள். இந்த செயல்முறைகளை ஒரு சிப்பில் பல கோர்களுடன் வைப்பது என்பது பயணத்திற்கு குறைந்த தூரம் இருப்பதைக் குறிக்கிறது, ஆனால் வெவ்வேறு கோர்கள் குறிப்பாக கனமான பணிகளைச் செய்வதற்கான வளங்களைப் பகிர்ந்து கொள்ளலாம் என்பதும் இதன் பொருள். எடுத்துக்காட்டாக, இன்டெல்லின் பென்டியம் II மற்றும் பென்டியம் III சில்லுகள் இரண்டும் ஒரு மதர்போர்டில் இரண்டு செயலிகளுடன் பதிப்புகளில் செயல்படுத்தப்பட்டன.

சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு, செயலிகள் மிகவும் சக்திவாய்ந்ததாக இருக்க வேண்டும், எனவே கணினி உற்பத்தியாளர்கள் ஹைப்பர்-த்ரெட்டிங் என்ற கருத்தை கொண்டு வந்தனர். இந்த கருத்து இன்டெல்லிலிருந்து வந்தது, இது முதலில் 2002 ஆம் ஆண்டில் நிறுவனத்தின் ஜியோன் சர்வர் செயலிகளிலும், பின்னர் அதன் பென்டியம் 4 டெஸ்க்டாப் செயலிகளிலும் உருவானது. ஹைப்பர்-த்ரெட்டிங் இன்றும் செயலிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இன்டெல்லின் ஐ 5 சில்லுகளுக்கும் அதன் ஐ 7 சில்லுகளுக்கும் இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு இதுவாகும். ஒரு செயலியில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படாத வளங்கள் உள்ளன என்ற உண்மையை இது அடிப்படையில் பயன்படுத்துகிறது, குறிப்பாக பணிகளுக்கு அதிக செயலாக்க சக்தி தேவையில்லை, இது மற்ற நிரல்களுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். ஹைப்பர்-த்ரெடிங்கைப் பயன்படுத்தும் ஒரு செயலி அடிப்படையில் ஒரு இயக்க முறைமைக்கு இரண்டு கோர்களைக் கொண்டிருப்பதைப் போல தன்னை முன்வைக்கிறது. நிச்சயமாக, இது உண்மையில் இரண்டு கோர்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை, இருப்பினும் கிடைக்கக்கூடிய செயலாக்க சக்தியின் பாதி அல்லது அதற்கும் குறைவாக பயன்படுத்தும் இரண்டு நிரல்களுக்கு, இரண்டு கோர்களும் இருக்கலாம், ஏனெனில் அவை ஒன்றாக இணைந்திருக்கும் அனைத்து சக்தியையும் பயன்படுத்தி கொள்ளலாம் செயலி வழங்க வேண்டும். இருப்பினும், ஹைப்பர்-த்ரெடிங் இரண்டு கோர்களைக் கொண்ட ஒரு செயலியை விட சற்று மெதுவாக இருக்கும், மையத்தைப் பயன்படுத்தி இரண்டு நிரல்களுக்கு இடையில் பகிர்ந்து கொள்ள போதுமான செயலாக்க சக்தி இல்லாதபோது.

ஹைப்பர்-த்ரெடிங்கின் சுருக்கமான, விரிவான விளக்கத்தை அளிக்கும் ஒரு நுண்ணறிவு வீடியோவை இங்கே காணலாம்.

பல செயலிகள்

பல பரிசோதனைகளுக்குப் பிறகு, பல கோர்களைக் கொண்ட CPU களை இறுதியாக உருவாக்க முடிந்தது. இதன் பொருள் என்னவென்றால், ஒரு ஒற்றை செயலி அடிப்படையில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட செயலாக்க அலகுகளைக் கொண்டிருந்தது. எடுத்துக்காட்டாக, இரட்டை கோர் செயலியில் இரண்டு செயலாக்க அலகுகள் உள்ளன, ஒரு குவாட் கோருக்கு நான்கு உள்ளன, மற்றும் பல.

நிறுவனங்கள் ஏன் பல கோர்களைக் கொண்ட செயலிகளை உருவாக்கின? சரி, வேகமான செயலிகளின் தேவை மேலும் மேலும் தெளிவாகி வருகிறது, இருப்பினும் ஒற்றை மைய செயலிகளின் முன்னேற்றங்கள் குறைந்து கொண்டே வந்தன. 1980 களில் இருந்து 2000 கள் வரை, பொறியாளர்கள் பல மெகாஹெர்ட்ஸிலிருந்து பல ஜிகாஹெர்ட்ஸாக செயலாக்க வேகத்தை அதிகரிக்க முடிந்தது. இன்டெல் மற்றும் ஏஎம்டி போன்ற நிறுவனங்கள் டிரான்சிஸ்டர்களின் அளவைக் குறைப்பதன் மூலம் இதைச் செய்தன, இது அதிக அளவு டிரான்சிஸ்டர்களை ஒரே அளவிலான இடத்தில் அனுமதிக்க, இதனால் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

செயலி கடிகார வேகம் ஒரு சிப்பில் எத்தனை டிரான்சிஸ்டர்கள் பொருத்த முடியும் என்பதோடு மிகவும் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், டிரான்சிஸ்டர் சுருங்கும் தொழில்நுட்பம் மெதுவாகத் தொடங்கியபோது, ​​அதிகரித்த செயலி வேகத்தில் வளர்ச்சியும் மெதுவாகத் தொடங்கியது. மல்டி கோர் செயலிகளைப் பற்றி நிறுவனங்கள் முதலில் அறிந்தபோது இது இல்லை என்றாலும், வணிக நோக்கங்களுக்காக மல்டி கோர் செயலிகளுடன் பரிசோதனை செய்யத் தொடங்கியபோதுதான். மல்டி-கோர் செயலிகள் முதன்முதலில் 1980 களின் நடுப்பகுதியில் உருவாக்கப்பட்டாலும், அவை பெரிய நிறுவனங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டன, மேலும் ஒற்றை மைய தொழில்நுட்பம் மெதுவாகத் தொடங்கும் வரை அவை மறுபரிசீலனை செய்யப்படவில்லை. முதல் மல்டி-கோர் செயலி ராக்வெல் இன்டர்நேஷனல் உருவாக்கியது, மேலும் இது 6501 சிப்பின் ஒரு பதிப்பாகும், இது ஒரு சிப்பில் இரண்டு 6502 செயலிகளைக் கொண்டுள்ளது (மேலும் விவரங்கள் இந்த விக்கிபீடியா பதிவில் இங்கே கிடைக்கின்றன).

மல்டி கோர் செயலி என்ன செய்கிறது?

சரி, இது உண்மையில் மிகவும் நேரடியானது. பல கோர்களை வைத்திருப்பது பல விஷயங்களை ஒரே நேரத்தில் செய்ய அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் மின்னஞ்சல்களில் பணிபுரிகிறீர்கள் என்றால், இணைய உலாவி திறந்திருந்தால், எக்செல் விரிதாளில் வேலை செய்கிறீர்கள், மற்றும் ஐடியூன்ஸ் இல் இசையைக் கேட்கிறீர்கள் என்றால், ஒரு குவாட் கோர் செயலி இந்த எல்லாவற்றையும் ஒரே நேரத்தில் வேலை செய்யலாம். அல்லது, ஒரு பயனருக்கு இப்போதே முடிக்க வேண்டிய பணி இருந்தால், அதை சிறியதாக பிரிக்கலாம், பணிகளைச் செயலாக்குவது எளிது.

பல கோர்களைப் பயன்படுத்துவது பல நிரல்களுக்கு மட்டுமல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, கூகிள் குரோம் ஒவ்வொரு புதிய பக்கத்தையும் வெவ்வேறு செயல்முறையுடன் வழங்குகிறது, அதாவது ஒரே நேரத்தில் பல கோர்களைப் பயன்படுத்த முடியும். இருப்பினும், சில நிரல்கள் ஒற்றை-திரிக்கப்பட்டவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன, இதன் பொருள் அவை பல கோர்களைப் பயன்படுத்தக்கூடியதாக எழுதப்படவில்லை, அதனால் அவ்வாறு செய்ய முடியாது. ஹைப்பர்-த்ரெட்டிங் மீண்டும் இங்கே செயல்படுகிறது, இது ஒரு உண்மையான மையத்தில் இரண்டு "தருக்க கோர்களுக்கு" பல பக்கங்களை அனுப்ப Chrome ஐ அனுமதிக்கிறது.

மல்டி-கோர் செயலிகள் மற்றும் ஹைப்பர்-த்ரெட்டிங் ஆகியவற்றுடன் கைகோர்த்துச் செல்வது மல்டித்ரெடிங் எனப்படும் ஒரு கருத்து. மல்டித்ரெடிங் என்பது ஒரு இயக்க முறைமை அதன் அடிப்படை வடிவம் அல்லது நூல்களாக குறியீட்டைப் பிரிப்பதன் மூலமும் ஒரே நேரத்தில் வெவ்வேறு கோர்களுக்கு உணவளிப்பதன் மூலமும் பல கோர்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளும் திறன் ஆகும். இது நிச்சயமாக, பல செயலிகளிலும் மல்டி கோர் செயலிகளிலும் முக்கியமானது. மல்டி-த்ரெட்டிங் என்பது ஒலிப்பதை விட சற்று சிக்கலானது, ஏனெனில் நிரல் தொடர்ந்து திறமையாக இயங்கக்கூடிய வகையில் குறியீட்டை ஒழுங்காக ஆர்டர் செய்ய இயக்க முறைமைகள் தேவைப்படுகின்றன.

இயக்க முறைமைகள் அவற்றின் சொந்த செயல்முறைகளுடன் ஒத்த விஷயங்களைச் செய்கின்றன - இது பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமல்ல. இயக்க முறைமை செயல்முறைகள் இயக்க முறைமை எப்போதும் பின்னணியில் செய்து கொண்டிருக்கிறது, பயனர் அதை அறியாமல். இந்த செயல்முறைகள் எப்போதுமே நடந்து கொண்டிருப்பதால், ஹைப்பர்-த்ரெடிங் மற்றும் / அல்லது பல கோர்களைக் கொண்டிருப்பது மிகவும் உதவியாக இருக்கும், ஏனெனில் இது பயன்பாடுகளில் என்ன நடக்கிறது போன்ற பிற விஷயங்களில் வேலை செய்ய செயலியை விடுவிக்கிறது.

மல்டி கோர் செயலிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

முதலில், மதர்போர்டு மற்றும் இயக்க முறைமை செயலியை அங்கீகரிக்க வேண்டும் மற்றும் பல கோர்கள் உள்ளன. பழைய கணினிகளில் ஒரே ஒரு மையம் மட்டுமே உள்ளது, எனவே ஒரு பயனர் பல கணினிகளைக் கொண்ட புதிய கணினியில் அதை நிறுவ முயற்சித்தால் பழைய இயக்க முறைமை சரியாக இயங்காது. விண்டோஸ் 95, எடுத்துக்காட்டாக, ஹைப்பர்-த்ரெட்டிங் அல்லது பல கோர்களை ஆதரிக்காது. விண்டோஸ் 7, 8, புதிதாக வெளியிடப்பட்ட 10 மற்றும் ஆப்பிளின் ஓஎஸ் எக்ஸ் 10.10 உள்ளிட்ட மல்டி கோர் செயலிகளை அனைத்து சமீபத்திய இயக்க முறைமைகளும் ஆதரிக்கின்றன.

அடிப்படையில் வைத்துக் கொள்ளுங்கள், இயக்க முறைமை பின்னர் மதர்போர்டுக்கு ஒரு செயல்முறை செய்யப்பட வேண்டும் என்று கூறுகிறது. மதர்போர்டு பின்னர் செயலியைக் கூறுகிறது. மல்டி கோர் செயலியில், இயக்க முறைமை செயலியை ஒரே நேரத்தில் பல விஷயங்களைச் செய்யச் சொல்ல முடியும். அடிப்படையில், இயக்க முறைமையின் திசையின் மூலம், தரவு வன் அல்லது ரேமில் இருந்து, மதர்போர்டு வழியாக, செயலிக்கு நகர்த்தப்படுகிறது.

மல்டி கோர் செயலி

ஒரு செயலியில், செயலியின் அடுத்த செயல்பாடு அல்லது செயல்பாடுகளுக்கான தரவை வைத்திருக்கும் பல நிலை கேச் நினைவகம் உள்ளன. கேச் மெமரியின் இந்த நிலைகள் செயலி அவற்றின் அடுத்த செயல்முறையைக் கண்டுபிடிக்க அதிக தூரம் பார்க்க வேண்டியதில்லை என்பதை உறுதிசெய்கிறது, நிறைய நேரத்தை மிச்சப்படுத்துகிறது. கேச் நினைவகத்தின் முதல் நிலை எல் 1 கேச் ஆகும். செயலி அதன் அடுத்த செயல்முறைக்குத் தேவையான தரவை எல் 1 தேக்ககத்தில் கண்டுபிடிக்க முடியாவிட்டால், அது எல் 2 தற்காலிக சேமிப்பில் தெரிகிறது. எல் 2 கேச் நினைவகத்தில் பெரியது, ஆனால் எல் 1 கேச் விட மெதுவாக உள்ளது.

ஒற்றை கோர் செயலி

ஒரு செயலி எல் 2 தேக்ககத்தில் தேடுவதைக் கண்டுபிடிக்க முடியாவிட்டால், அது எல் 3 வரை தொடர்கிறது, மேலும் ஒரு செயலி இருந்தால், எல் 4. அதன் பிறகு, இது முக்கிய நினைவகத்தில் அல்லது ஒரு கணினியின் ரேம் இல் இருக்கும்.

வெவ்வேறு செயலிகள் வேறுபாடு தற்காலிக சேமிப்புகளைக் கையாள பல்வேறு வழிகளும் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, எல் 2 கேச் மீது எல் 1 கேச் தரவை சிலர் நகல் செய்கிறார்கள், இது அடிப்படையில் செயலி தேடுவதைக் கண்டுபிடிக்க முடியும் என்பதை உறுதி செய்வதற்கான ஒரு வழியாகும். இது நிச்சயமாக எல் 2 தேக்ககத்தில் அதிக நினைவகத்தை எடுக்கும்.

மல்டி கோர் செயலிகளில் வெவ்வேறு நிலை கேச் செயல்படுகிறது. வழக்கமாக, ஒவ்வொரு கோருக்கும் அதன் சொந்த எல் 1 கேச் இருக்கும், ஆனால் அவை எல் 2 கேச் பகிர்ந்து கொள்ளும். பல செயலிகள் இருந்திருந்தால் இது வேறுபட்டது, ஏனென்றால் ஒவ்வொரு செயலிக்கும் அதன் சொந்த எல் 1, எல் 2 மற்றும் வேறு எந்த நிலை கேச் உள்ளது. பல ஒற்றை மைய செயலிகளுடன், கேச் பகிர்வு வெறுமனே சாத்தியமில்லை. பகிரப்பட்ட தற்காலிக சேமிப்பைக் கொண்டிருப்பதன் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று, ஒரு தற்காலிக சேமிப்பை முழுமையாகப் பயன்படுத்துவதற்கான திறன் ஆகும், ஏனெனில் ஒரு கோர் தற்காலிக சேமிப்பைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், மற்றொன்று முடியும்.

மல்டி-கோர் செயலியில், தரவைத் தேடும்போது ஒரு கோர் அதன் தனித்துவமான எல் 1 கேச் மூலம் பார்க்க முடியும், பின்னர் பகிரப்பட்ட எல் 2 கேச், ரேம் மற்றும் இறுதியில் ஹார்ட் டிரைவிற்கு கிளைக்கும்.

மேலும் கோர்களின் வளர்ச்சியை நாம் தொடர்ந்து பார்ப்போம். செயலி கடிகார வேகம் நிச்சயமாக முன்பை விட மெதுவான விகிதத்தில் இருந்தாலும் தொடர்ந்து சிறப்பாக வரும். ஸ்மார்ட்போன்கள் போன்ற விஷயங்களில் ஆக்டா கோர் செயலிகளைப் பார்ப்பது இப்போது அசாதாரணமானது அல்ல என்றாலும், விரைவில் டஜன் கணக்கான கோர்களைக் கொண்ட செயலிகளைக் காணலாம்.

மல்டி கோர் செயலாக்க தொழில்நுட்பம் அடுத்து எங்கு செல்கிறது என்று நினைக்கிறீர்கள்? கீழேயுள்ள கருத்துகளில் அல்லது எங்கள் சமூக மன்றத்தில் ஒரு புதிய நூலைத் தொடங்குவதன் மூலம் எங்களுக்குத் தெரியப்படுத்துங்கள்.