Guruhi Fayzullayev Ibratjon. Kompyuter arxitekturasi fanidan 1-topshiriq mavzu: ko‘p yadroli protsessorlarning arxitektura turlari

Ko'p yadroli protsessorlar nima uchun ishlatiladi?
Ko'p yadroli protsessorlar har qanday zamonaviy kompyuter apparat platformasida ishlaydi. Bugungi kunda deyarli barcha shaxsiy kompyuterlar va noutbuklar ko'p yadroli protsessorli modellarda qurilgan. Biroq, bu protsessorlarning haqiqiy kuchi va foydasi parallelizmni ta'kidlash uchun mo'ljallangan dasturiy ilovalarga bog'liq . Parallel yondashuv dastur ishini ko'plab ishlov berish iplariga ajratadi, so'ngra bu oqimlarni ikki yoki undan ortiq protsessor yadrolari bo'ylab taqsimlaydi va boshqaradi.
Ko'p yadroli protsessorlar uchun bir nechta asosiy foydalanish holatlari mavjud, jumladan, quyidagi beshta:
Virtualizatsiya. VMware kabi virtualizatsiya platformasi dasturiy ta'minot muhitini asosiy uskunadan ajratib olish uchun mo'ljallangan. Virtualizatsiya jismoniy protsessor yadrolarini virtual protsessorlarga yoki markaziy protsessorlarga ( vCPU ) ajratib olish imkoniyatiga ega, ular keyinchalik virtual mashinalarga ( VM ) tayinlanadi. Har bir VM o'z operatsion tizimi va ilovasini ishga tushirishga qodir virtual serverga aylanadi. Har bir VMga bir nechta vCPU belgilash mumkin, bu esa har bir VM va uning ilovasiga agar kerak bo'lsa, parallel ishlov berish dasturini ishga tushirishga imkon beradi.
Ma'lumotlar bazalari. Ma'lumotlar bazasi murakkab dasturiy platforma bo'lib, u tez-tez bir vaqtning o'zida so'rovlar kabi ko'plab vazifalarni bajarishi kerak. Natijada, ma'lumotlar bazalari ko'p yadroli protsessorlarga juda bog'liq bo'lib, bu ko'plab vazifalarni taqsimlaydi. Ma'lumotlar bazalarida bir nechta protsessorlardan foydalanish ko'pincha jismoniy serverda 1 terabayt yoki undan ko'proqqa yetishi mumkin bo'lgan juda yuqori xotira hajmi bilan birlashtiriladi.
Analitika va HPC. Mashinani o'rganish va yuqori unumli hisoblash ( HPC ) kabi katta ma'lumotlar tahlili katta, murakkab vazifalarni kichikroq va boshqariladigan qismlarga ajratishni talab qiladi. Hisoblash harakatlarining har bir qismini muammoning har bir qismini boshqa protsessorga taqsimlash orqali hal qilish mumkin. Ushbu yondashuv har bir protsessorga parallel ravishda umumiy muammolarni hal qilish uchun bitta protsessorga qaraganda tezroq va samaraliroq ishlash imkonini beradi.
Bulut. Bulutni yaratuvchi tashkilotlar OpenStack kabi bulutli dasturiy ta'minot platformalarining yuqori darajada kengaytiriladigan va yuqori tranzaksiya talablarini qondirish uchun zarur bo'lgan barcha virtualizatsiyani qo'llab-quvvatlash uchun deyarli ko'p yadroli protsessorlarni qabul qiladi . Ko'p yadroli protsessorli serverlar to'plami bulutga talab bo'yicha ko'proq VM nusxalarini yaratish va kengaytirish imkonini beradi.
Vizualizatsiya. O'yinlar va ma'lumotlarni uzatish dvigatellari kabi grafik ilovalar boshqa HPC ilovalari kabi parallellik talablariga ega. Vizual ko'rsatish matematika va vazifalarni ko'p talab qiladi va vizualizatsiya ilovalari kerakli hisob-kitoblarni tarqatish uchun bir nechta protsessorlardan keng foydalanishi mumkin. Ko'pgina grafik ilovalar protsessorlarga emas, balki grafik ishlov berish birliklariga ( GPU ) tayanadi . GPU'lar grafika bilan bog'liq vazifalarni optimallashtirish uchun mo'ljallangan. GPU paketlari ko'pincha printsipial jihatdan ko'p yadroli protsessorlarga o'xshash bir nechta GPU yadrolarini o'z ichiga oladi.
Ko'p yadroli protsessorlarning ijobiy va salbiy tomonlari
Ko'p yadroli protsessor texnologiyasi etuk va aniq belgilangan. Biroq, texnologiya o'zining ijobiy va salbiy tomonlarini o'z ichiga oladi, bu yangi serverlarni sotib olish va joylashtirishda e'tiborga olinishi kerak.