№1 amaliy ish
Mavzu: Ko’p yadroli protsessorlarning arxitektura turlari
Ishdan maqsad:
Ko’p yadroli protsessorlarning arxitekturasi
bilan tanishib
chiqish
Nazariy qism
Hisoblash moslamalari tobora kuchliroq, ixcham va qulayroq bo'lib
bormoqda, ammo so'nggi paytlarda qurilmalarning ishlashini yaxshilash katta
muammo bo'lib qoldi. 1965 yilda Gordon Mur (Intel asoschilaridan biri) "integral
mikrosxemaga joylashtirilgan tranzistorlar soni har 24
oyda ikki baravar
ko'payadi" degan xulosaga keldi.
Ko'p protsessorli tizimlarni yaratish sohasidagi dastlabki o'zgarishlar 70-
yillarda boshlangan. Uzoq vaqt davomida an'anaviy bir yadroli protsessorlarning
ishlashi chip chastotasida tranzistorlar sonining bir vaqtning o'zida ko'payishi bilan
soat chastotasini oshirib (ishlashning 80 foizigacha faqat soat chastotasi bilan
belgilanadi) ortdi. Fizikaning asosiy qonunlari bu jarayonni to'xtatdi:
chiplar
haddan tashqari qizib keta boshladi, texnologik kremniy atomlari hajmiga
yaqinlasha boshladi. Bu omillarning barchasi quyidagilarga olib keldi:
• oqish oqimlarining ko'payishi, buning natijasida issiqlik ishlab chiqarish va elektr
energiyasi iste'moli oshdi.
• protsessor xotiradan ancha «tezroq» bo'lib qoldi.
Operativ xotiraga kirish va
ma'lumotlarni keshga yuklashda kechikish tufayli ishlash yomonlashdi.
• "fon Neumann darboğazi" kabi tushuncha paydo bo'ldi. Bu dasturni bajarishda
protsessor arxitekturasining samarasizligini anglatadi.
Multiprotsessorli tizimlar (muammoni hal qilish usullaridan biri sifatida) keng
qo'llanilmadi, chunki ular uchun juda qimmat va qiyin protsessorli anakartlar kerak
edi.
Shunga asoslanib, hosildorlik boshqa yo'llar bilan yaxshilandi. Multitreading
kontseptsiyasi samarali bo'lib chiqdi - bir nechta buyruqlar oqimini bir vaqtning
o'zida qayta ishlash.
Hyper-Threading Technology (HTT) yoki Hyper-Threading Technology, bu
protsessorga bitta yadroda bir nechta iplarni bajarishga imkon beradi. Ko'pgina
mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu HTT ko'p yadroli protsessorlarni yaratish uchun
zarur shart bo'ldi. Bir vaqtning o'zida bir nechta
ish zarralarini bajaradigan
protsessor ip sathidagi parallellik (TLP - satr sathidagi parallellik) deb ataladi.
Ko'p yadroli protsessorning imkoniyatlarini ochish uchun bajariladigan dastur
barcha hisoblash yadrolaridan foydalanishi kerak,
bunga har doim ham erishib
bo'lmaydi. Faqat bitta yadrodan foydalana oladigan eski ketma-ket dasturlar endi
yangi avlod protsessorlarda tezroq ishlamaydi, shuning
uchun dasturchilar yangi
mikroprotsessorlarni ishlab chiqishda tobora ko'proq ishtirok etmoqdalar.
