رفتن به مطلب
afa

تکنولوژی جدید چیپ‌های دوهسته‌ای

پست های پیشنهاد شده

سیستم‌های دو پردازنده‌ای از زمانیکه اپل یک جفت چیپ G۴ با سرعت ۵۰۰ مگاهرتز را (در سال۲۰۰۰) در یک Power Mac قرار داد، جزو بخش ثابت طراحی Mac محسوب می‌شوند. اما این طراحی از وقتی که اپل اخیرا یک خط نوسازی شده Power Mac ساخته شده براساس چیپ‌های دوهسته‌ای را معرفی نموده، تغییر کرده است. اکنون سیستم‌های Power Mac اپل مجهزبه چیپ‌های Power PC با سرعت ۲.۳ گیگاهرتز و ۲.۰ گیگاهرتز دوهسته‌ای از IBM می‌باشند. در ضمن یک مدل ۲.۵ گیگاهرتز دوپردازنده‌ای دوهسته‌ای نیز که اپل آن را به عنوان Power Mac G۵ Quad بسیار مورد تعریف و تحسین قرار می‌دهد، تهیه شده است. سیستم‌های فوق از پردازشگرهای دوهسته‌ای بهره می‌برند که IBM در ماه جولای یعنی مدت کوتاهی بعد از اینکه اپل اعلام کرد از پردازنده‌های مبتنی‌بر اینتل در سخت‌افزارهای تولید شده از سال ۲۰۰۶ به بعد استفاده خواهد کرد، معرفی نمود. احتمال بسیار زیاد وجود دارد که بعضی از سیستم‌های Mac مبتنی‌بر اینتل جدید در آینده تکنولوژی دوهسته بهره ببرند.

پرسشی که در اینجا مطرح می‌شود این است که تفاوت بین یک سیستم دوهسته و یک سیستم دوپردازنده چیست؟

یکی‌ دیگر از چیزهایی که دانستن آن برای کاربران Mac مهم است این است که سیستم دوهسته چگونه کارآیی کلی ماشین‌هایشان را بهبود می‌بخشد، زیرا کاربران Mac شنیده‌اند که دوپردازنده بهتر از یک پردازنده است.

● یک چیپ، دو واحد پردازش

▪ ابتدا، Setup:

یک سیستم دوهسته به جای دوپردازنده در دوسوکت جداگانه برروی مادربورد یک کامپیوتر دارای یک پردازند فیزیکی در یک سوکت واحد و دو واحد پردازش مستقل در داخل آن می‌باشد. بدین طریق در فضا و هزینه صرفه ‌جویی خواهد شد. چیپ دو هسته‌ای به دو CUP امکان می‌دهد کاشه حافظه و اتصالات گذرگاه را با سیستم به اشتراک گذارند که این نیز موجب صرفه جویی در هزینه خواهد شد. اگر این گونه نباشد سخت‌افزار (چه یک سیستم دوهسته یا دوپردازنده) یکسان به نظر خواهند رسید. دوهسته ممکن است یک ویژگی جدید باشد که به پلاتفرم Mac افزوده شده اما از جنبه کامپیوتری، اینتل و AMD در سالهای اخیر چیپ‌های دو هسته‌ای را در اختیار سازندگان کامپیوتر قرار داده‌اند. بدین‌ طریق سازندگان چیپ می‌توانند کارآیی بالا را بدون حرارت بالا فراهم سازند. به این دلیل یک چیپ دوهسته برای اپل مفهوم پیدا می‌کند. سیستم‌های دوپردازنده‌ای امروزی مشکلات بزرگی ایجاد می‌کنند زیرا دوچیپ گرمای زیادی تولید نموده و به سیستم‌های خنک کننده خاص و سنیک‌های حرارتی بزرگ نیاز خواهند داشت. بنابراین یک سیستم دو پردازنده‌ای گزینه‌های طراحی اپل را محدود ساخته و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.

از طرف دیگر بنا به گفته راجر کی، رئیس شرکت تحقیقاتی Endpoint Technologies Associates، یک چیپ دوهسته‌ای امکان تهیه ماشین‌های پرقدرت و کوچکتر از مدل‌های Power Mac G۵ امروزی را برای اپل فراهم می‌سازد. او می‌گوید: بسیاری از کاربران ترجیح می‌دهند از قدرت مشابه در یک سیستم کوچکتر بهره ببرند. شما می‌توانید از شر سیستم‌های بزرگ خلاصی یابید مگر اینکه به فضای اضافه برای خنک کردن نیاز داشته باشید.

● افزایش کارآیی

کمی زمان نیاز است تا مزایا ظاهر شوند. Power Mac معرفی شده توسط اپل از همان ابعاد ۱۸.۷×۸.۱×۲۰.۱ مدل قبلی برخوردار است. اما اپل از این حقیقت که یک چیپ دوهسته دوپردازنده را در فضای یک چیپ منفرد به طور مناسب جای می‌دهد، بهره می‌برد. اپل به جای کوچک کردن اندازه سیستم، Power Mac G۵ Quad را معرفی نموده است. این سیستم فضایی را که قبلا حاوی دوپردازنده به همراه دوچیپ دوهسته بود پر می‌کند. اپل می‌گوید که با ترکیب دوهسته پردازنده روی یک چیپ سیلیکون منفرد، یک پردازشگر دوهسته می‌تواند از قدرت محاسباتی دوبرابر یک پردازشگر تک‌ هسته برخوردار باشد. در مورد Power Mac G۵ Quad، برنامه‌ها می‌توانند از ۴ کاشه L۲ با حجم ۱ مگابایت، چهار Velocity Engines یکصدو بیست و هشت بیت ‌وهشت واحد Floating-Point دقت مضاعف بهره برده و کارآیی را نسبت به یک سیستم دوپردازنده‌ای تک هسته‌ای افزایش دهند.

البته هنوز چیپ‌های دوهسته فعلی کامل نیستند. بنابراین سازندگان چیپ در حال کار برروی نسل جدیدی از دوهسته‌ای‌های Lower Power دارای کارآیی بالا می‌باشند. اینتل فراهم کننده پردازشگر اپل از سال آینده چنین پروژه‌ای را آغاز خواهد کرد. یکی از مشکلاتی که در حال حاضر در چیپ‌های دوهسته وجود دارد این است که چیپ‌های اینتل و AMD از سرعت یک پردازشگر تک هسته (که با استفاده از فرآیند ساخت و معماری طراحی مشابه با چیپ دوهسته ساخته شده) برخوردار نیستند. بنا به گفته کوین کرول سردبیر Microprocessor Report علت این است که آنها کیفیت خوبی ندارند و به قدرت بسیار زیادی نیاز دارند. دوهسته‌ای‌های امروزی در سرعت ساعت بالایی که برایشان در نظر گرفته شده اجرا نمی‌شوند. بنابراین بعضی از برنامه‌ها از جمله بسیاری از بازی‌ها برروی یک کامپیوتر مجهز به چیپ تک هسته سریعتر اجرا می‌شوند. کاربران Mac باید منتظر نتیجه آزمایشات سیستم‌های Power Mac G۵ جدید بمانند. اما جالب است که بدانید سرعت پردازشگرهای جدید G۵ دوهسته از ۲.۵ گیگاهرتز بالاتر نیست در حالیکه چیپ G۵ تک ‌هسته ۲.۷ گیگاهرتز سرعت دارد.

کاربران کامپیوترهای مجهزبه دوهسته حداکثر کارآیی را در هنگام استفاده از برنامه‌های چند رشته‌ای (multithreaded) به دست می‌آورند. این یک توسعه امیدوار کننده برای کاربران Mac است زیرا بسیاری از برنامه‌ها به واسطه وفور سیستم‌های Power Mac دوپردازنده‌ای برای تشخیص و بهره بردن از چند CPU دوباره نویسی شده‌اند. این برنامه‌های Mac، چه از سیستم دوپردازنده‌ای استفاده نمایید و چه از سیستم دوهسته، از مزایای دو CPU بهره خواهند برد. به دلیل حالت چند پردازشی متقارن OSX، سیستم‌عامل خود می‌تواند وظایف مجزا را به هسته‌های مختلف هدایت کند. این به آن معناست که یک پردازش یا برنامه می‌تواند به یک هسته و وظیفه دیگر به هسته دیگر هدایت شود. برنامه‌های دیگر که multithreaded نیستند روی یک سیستم دوهسته نیز دقیقا مانند یک سیستم دوپردازشی اجرا خواهند شد. آنها بهره کاملی از مزایای این گونه سیستم‌ها نخواهند برد.

بسیاری از برنامه‌های کاربرد رایج کامپیوتری هنوز در نسخه‌های چند رشته‌ای (multithreaded) عرضه نشده‌اند، اما تمایل به تهیه این گونه برنامه‌ها در عرضه‌های علم و هنر و مهندسی یعنی جاییکه سیستم‌های Mac از معروفیت و محبوبیت بسیار برخوردارند، بیشتر است. Shane Rau، مدیر برنامه یک شرکت تحقیقاتی می‌گوید: برنامه‌هایی که کاربرد فراوان دارند مثل برنامه‌هایی که از ویدیو استفاده می‌کنند از چیپ دوهسته بهره خواهند برد زیرا این سیستم می‌تواند قدرت بیشتری برای برنامه فراهم سازد یا اینکه یک هسته را به یک برنامه و هسته دیگر را به حفظ وظایف دیگر سیستم اختصاص دهد. سیستم دوهسته راه آینده را به سازندگان اصلی چیپ که این استراتژی طراحی را برای به دست آوردن یک کارآیی چشمگیر انتخاب می‌کنند، نشان می‌دهد. Krewell از Microprocessor Report می‌گوید: افزایش فرکانس ساعت که قسمت اعظم افزایش کارآیی را در طی دهه گذشته نسبت شده به دلیل نیاز به تجهیزات توان فوق‌العاده فراوان دارای جذابیت چندانی برای کاربران نیست. پردازنده‌های دو هسته با سرعت Clock کم‌تر هنوز می‌توانند افزایش کارآیی را با برنامه‌های multithreaded عرضه کنند.

تکنولوژی دو هسته (که واقعا یک قدم جلوتر از سیستم‌های دو پردازنده است) به همراه پردازنده‌های نسل بعد اینتل، که انتظار می‌رود در نیمه‌دوم سال ۲۰۰۶ عرضه شوند، سیستم جالبی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند. سیستم فوق توان کمتری مصرف نموده و خنک‌تر می‌باشد. این چیپ‌های دوهسته با کد نام Merom برای نوت‌بوک‌ها و Conroe برای دسک‌تاپ‌ها در اختیار کاربران قرار می‌گیرند. در حالیکه زمان دقیق و جزییات استفاده از چیپ‌های اینتل در سیستم‌های اپل اعلام نشده با اطمینان می‌توان گفت که تغییرات اعمال شده در سیستم Power Mac نشان دهنده علاقه دراز مدت اپل به تکنولوژی دوهسته می‌باشد و این یک خوش‌ شانسی برای این شرکت است زیرا اپل قصد دارد تا آخر سال ۲۰۰۶ در خط تولید خود به طور کامل از تکنولوژی دوهسته استفاده کند (به جز چیپ‌های Celeron که برای ارزانترین کامپیوترها طراحی شده‌اند) بنا به گفته Krewell شرکت AMD نیز به احتمال زیاد از این استراتژی پیروی خواهد کرد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...