Навіщо комп 'ютерам ядра

Навіщо комп 'ютерам ядра

Ядро процесора - це кристал кремнію площею близько 10 квадратних міліметрів, на якому за допомогою мікроскопічних обчислювальних елементів реалізована схема процесора - так звана архітектура.

Пристрій ядра процесора

Ядро поєднане з чіпом процесора за технологією, що має назву flip-chip, що дослівно перекладається як перевернуте ядро. Технологія має таку назву у зв 'язку зі способом кріплення - видима частина ядра є його внутрішньою частиною. Це забезпечує прямий контакт ядра з радіатором кулера для поліпшення тепловіддачі та недопущення перегрівань. З зворотного боку ядра знаходиться solder bumps - стовпчики, які з 'єднують кристал з іншою частиною чіпа.

Ядро розташовується на текстолітовій основі, за якою проходять контактні доріжки, що з 'єднуються з контактними майданчиками. Саме ядро закрито захисною металевою кришкою, під якою залито термічним інтерфейсом.

Для чого потрібні багатоядерні процесори

Багатоядерним процесором називається центральний мікропроцесор, який містить два або більше обчислювальних ядер в одному корпусі або на одному кристалі процесора. Перший мікропроцесор був розроблений корпорацією Intel в 1997 році і носив назву Intel 4004. Він працював на тактовій частоті 108 кГц і складався з 2300 транзисторів. З часом вимоги до обчислювальної потужності процесорів почали зростати. Тривалий час її збільшення відбувалося за рахунок підвищення тактової частоти. Однак, на певному етапі розвитку мікротехніки, розробники зіткнулися з низкою фізичних бар 'єрів, пов' язаних з наближенням технологічних процесів виготовлення до розмірів атома кремнію, з якого виготовляється ядро. Таким чином, розробники дійшли думки створення багатоядерного процесора. У багатоядерних чіпах працюють два або більше ядер одночасно, тим самим дозволяючи при меншій тактовій частоті забезпечувати більшу продуктивність, за рахунок паралельного виконання двох і більше незалежних потоків завдань.

Основні переваги багатоядерних процесорів

Основною перевагою багатоядерних процесорів є можливість розподілу роботи програм за кількома ядрами. Це, в свою чергу, збільшує швидкість роботи програм і дозволяє процесам, які потребують інтенсивних обчислень, протікати набагато швидше. Багатоядерні процесори дозволяють більш ефективно використовувати вимогливі до обчислювальних ресурсів програми, наприклад, відеоредактори. До всього іншого, комп 'ютери з багатоядерними чіпами споживають менше електроенергії і роблять роботу користувача більш комфортною.