Rdzeń procesora to kryształ krzemu o powierzchni około 10 milimetrów kwadratowych, na którym za pomocą mikroskopijnych elementów obliczeniowych zaimplementowany jest układ procesora – tzw. architektura.
Urządzenie z rdzeniem procesora
Rdzeń jest połączony z chipem procesora za pomocą technologii zwanej flip-chip, co dosłownie oznacza odwrócony rdzeń. Technologia ma tę nazwę w związku ze sposobem mocowania – widoczna część rdzenia to jego część wewnętrzna. Zapewnia to bezpośredni kontakt rdzenia z radiatorem chłodnicy, co poprawia odprowadzanie ciepła i zapobiega przegrzaniu. Z tyłu rdzenia znajdują się wybrzuszenia lutownicze - wybrzuszenia łączące matrycę z resztą chipa.
Rdzeń znajduje się na podstawie tekstolitu, wzdłuż której biegną ścieżki kontaktowe, łączące się z podkładkami kontaktowymi. Sam rdzeń jest zamknięty metalową osłoną ochronną, pod którą jest wypełniony interfejsem termicznym.
Do czego służą procesory wielordzeniowe?
Procesor wielordzeniowy to centralny mikroprocesor, który zawiera co najmniej dwa rdzenie przetwarzania w jednym pakiecie lub na jednej kości procesora.
Pierwszy mikroprocesor został opracowany przez firmę Intel w 1997 roku i nosił nazwę Intel 4004. Działał z częstotliwością zegara 108 kHz i składał się z 2300 tranzystorów. Z biegiem czasu wymagania dotyczące mocy obliczeniowej procesorów zaczęły rosnąć. Przez długi czas jego wzrost był spowodowany wzrostem częstotliwości zegara. Jednak na pewnym etapie rozwoju mikrotechnologii twórcy napotkali szereg barier fizycznych związanych z podejściem procesów produkcyjnych do wielkości atomu krzemu, z którego zbudowane jest jądro.
W ten sposób twórcy wpadli na pomysł stworzenia procesora wielordzeniowego. W układach wielordzeniowych dwa lub więcej rdzeni pracuje jednocześnie, co pozwala na uzyskanie większej wydajności przy niższej częstotliwości zegara dzięki równoległemu wykonywaniu dwóch lub więcej niezależnych wątków zadań.
Główne zalety procesorów wielordzeniowych
Główną zaletą procesorów wielordzeniowych jest możliwość dystrybucji pracy programu na wiele rdzeni. To z kolei zwiększa szybkość programów i pozwala na znacznie szybsze działanie intensywnych obliczeniowo procesów.
Procesory wielordzeniowe umożliwiają bardziej wydajne korzystanie z aplikacji wymagających dużej mocy obliczeniowej, takich jak edytory wideo.
Ponadto komputery z układami wielordzeniowymi zużywają mniej energii i zwiększają komfort użytkownika.
