Многоядерный процессор

• Основы многоядерных процессоров

  • Многоядерные процессоры предназначены для параллельной обработки и содержат множество независимых ядер. 
  • Используются в встраиваемых компьютерах и высокопроизводительных вычислениях. 

• Отличия от многоядерной архитектуры

  • Многоядерные процессоры оптимизированы для явного параллелизма и пропускной способности, в ущерб производительности в одном потоке. 
  • Многоядерные процессоры с последовательным кодом фокусируются на высокой производительности в одном потоке и общей памяти. 

• Мотивация и оптимизация

  • Проблемы с согласованностью кэш-памяти ограничивают масштабирование многоядерных процессоров. 
  • Методы оптимизации включают передачу сообщений, оперативную память, DMA, секционированное глобальное адресное пространство и кэширование только для чтения. 
  • Многоядерные процессоры могут использовать сеть на кристалле и локальную память для оптимизации пространственного распределения задач. 

• Подходящие модели программирования и архитектурные решения

  • Для многоядерных процессоров используются интерфейсы передачи сообщений, секционированное глобальное адресное пространство, модель актера и OpenMP. 
  • Существуют специализированные многоядерные архитектуры, такие как ZettaScaler, Adapteva Epiphany Architecture и Coherent Logix hx3100. 

• Примеры многоядерных систем и компьютеров

  • Многоядерные системы включают графические процессоры, массивно-параллельные процессоры и ускорители искусственного интеллекта. 
  • Некоторые суперкомпьютеры имеют более миллиона процессорных ядер, например Gyoukou и SpiNNaker. 

• Границы и перспективы многоядерных систем

  • Fugaku и Sunway TaihuLight являются примерами суперкомпьютеров с более чем 5 миллионами процессорных ядер. 

• Ссылки и рекомендации

  • Статья содержит ссылки на внешние ресурсы и архитектурные решения для многоядерных процессоров.