Принцип работы двухядерного процессора

Компания AMD на сегодняшний день является одним из ведущих производителей микропроцессоров, которые применяются в различных областях: средства связи, телекоммуникационное оборудование, системы сбора и обработки информации, gps-мониторинг, кассовые терминалы и т.д. Одной из первых она разработала и двухядерный процессор.

После появления и достаточно длительного использования одноядерных процессоров возникла необходимость в повышении их производительности. А это могло быть достигнуто за счёт перехода от параллельных цепочек конвейеров до параллельной работы самих процессорных ядер. Первыми реализованными представителями данной концепции стали двуяхдерные процессоры.

По принципу своей работы двухядерный процессор практически не отличается от системы, где установлено два независимых процессора. Но в данном случае нет необходимости использования довольно сложных и дорогих двухпроцессорных материнских плат. Конечно, имеются и свои недостатки. Основным является то, что в многоядерных процессорах нужно более тщательно распределять доступ к общим ресурсам между несколькими ядрами.

Касательно программного обеспечения можно сказать, что система воспринимает двухядерный процессор как два независимых. Неоспоримым преимуществом является то, что многоядерный процессор одновременно может исполнять два потока команд в отличие от обычного, который выполняет их по очерёдности.

Производительность системы с двухядерным процессором, естественно, зависит и от программного обеспечения, которое должно быть оптимизировано под многопроцессорность.

Количество транзисторов в двухядерных процессорах 230 млн.

Одними из первых двухядерные процессоры выпустили две фирмы: AMD (Athlon 64 X2) и Intel (Pentium D и Pentium 4 Extreme Edition 840). Архитектура самих ядер у них отличается, но двухядерность реализована одинаково: у каждого ядра есть собственный кэш второго уровня.

В процессоре Pentium D для связи ядер применяется внутренняя шина (передача данных между ядрами возможна и через системную шину FSB). А в Athlon 64 X2 взаимодействие каждого ядра с разделяемыми ресурсами происходит с помощью специального перекрестного коммутатора (Crossbar Switch) и интерфейса системных запросов (System Request Interface), в котором формируется очередь системных запросов.

На этом же уровне организовано и взаимодействие ядер, благодаря чему снимается дополнительная нагрузка на системную шину и шину памяти.