Kompyuter tizimlarini loyihalash va tashkil etish

Korporativ serverlar foydalanuvchilariga bu qanday ustunliklar beradi?
Ikki va ko’p yadroli protsessorlar yuksak mahsuldorlikka ega, kam quvvat sarflaydi va baravariga bir necha vazifalarni bajaradi. Ko’p vazifali rejimda yuksak samara bilan ishlashi foydalanuvchilar ishlari unumdorligini oshirishga yordam beradi. Masalan, ular baravariga bir necha ofis qo’shimcha qurilmalari bilan ishlashlari, shu bilan bir vaqtda qo’shimcha rejimda antivirus dasturida skanerlashlari mumkin.
Ikki yadroli Intel Xeon protsessorlari asosidagi serverlar 2005 yil to’rtinchi choragida paydo bo’ldi. Bu yil Intel korporatsiyasi Montecito shartli nomi bilan ikki yadroli Intel Itanium 2 protsessorlarni taqdim etadi. Truland platformasi asosidagi ko’p protsessorli serverlar uchun Tulsa shartli nom bilan Intel Xeon turkumi ikki yadroli protsessorlari ishlab chiqariladi. Bu protsessorlar 65 nanometrli texnologik jarayon bilan ishlab chiqariladi. Clovertown shartli nomli birinchi to’rt yadroli serverli protsessorlarini 2007 yil birinchi choragida ishlab chiqarildi.
Tukwila (Intel Itanium turkumi) shartli nomli ko’p yadroli protsessorlar asosidagi serverlar 2007 yildan keyin paydo bo’ldi.

4.1-rasm. Server

Ko'p yadroli protsessorlarda har bir protsessorda yadro bo’lib, ularning tarkibiga bajaruvchi qismlar kiradi. Bajaruvchi qism - bu funksional bloklar to'plami ishlov beruvchi dasturlar bajarilishida mantiqiy boshqaruv sxemalari, ichki registr massivlari, arifmetik mantiqiy qurilma, kristal ichidagi kesh-xotira, uzilishlar kontrolleri, boshqarish va manzillash ichki shinalarini yig'indisi qatnashadi. Yadroning o'zi - bu to'liq funksional bloklar (bajaruvchi qism, tizim shinasining interfeyslari) to'plami hisoblanadi.

Texnologik jihatdan ko'p yadroli protsessor - bu bitta fizik protsessordagi bir nechta yadro bo'lib, soketda joylashadi. Yadrolar o'rtasida ma'lumot almashish uchun maxsus uzilishlar kontrolleri yordamida protsessorlararo uzilish tizimidan foydalanadi.
Protsessor yadrosining asosiy ish prinsipi — bu har bir yadroda dasturiy oqimlarga ishlov berishdan iborat.
Dasturiy oqimlar bir biri bilan bog'langan alohida buyruqlar ketma- ketligini o'zida aks ettiradi. Har bir bunday ketma-ketlik oqimi boshqa ketma-ketlikdagi oqimdan mustaqil ravishda bajariladi. Dasturiy oqimlar uchun operatsion tizim apparat resurslarni tanlaydi, bitta oqimning buyruqlar ketma-ketligini esa protsessor yadrolaridan biri bajaradi.
Hozirda barcha asosiy dasturlash tillari buyruqlar oqimi yordamida parallel ishlov berishni qo'llab-quvvatlaydi, faqat protsessor yadrolarida parallel ishlov berishni amalga oshirish birinchi navbatda kompilyatorlar tomonidan ta'minlanadi.
Kompyuter arxitekturasining keyingi rivoji serverlar, ishchi stansiyalar, shaxsiy kompyuterlar va noutbuklar uchun ko'p yadroli protsessorlarni yaratish yo'lidan ketadi.
Ko'p yadroli protsessorlarning birinchi arxitekturasi Intel Core modelida amalga oshirilgan. Bu arxitekturaning ajralib turadigan o’ziga xos xususiyatlari hisoblanadi:
- 14 ta bosqichli konveyer yordamida to'rttagacha buyruqlarni dinamik bajarilishi;
- ichki registrlar va kesh-xotirani intellektual boshqarish (L2 kesh- xotirani protsessorning har ikkala yadrolari bilan birgalikda ishlatish);
- multimedia buyruqlarining yaxshilangan qayta ishlanishi, protsessorning bir sikli davomida multimediali ishlov berishning ko'plab tarkibiy 128 bitli buyruqlarining bajarilishi.
Intel Core 2 protsessori L2 kesh-xotiraga yuklashni ta'minlaydigan tizim shinasi (System Bus) orqali kompyuterning boshqa komponentlari bilan o'zaro aloqa qiladi. Ishlatiladigan dasturning buyruqlari L2 dan o'qiladi, translyatsiyalanadi va taqsimlashlarni oldindan aytish va buyruqlarning kelish taitiblarini o'zgartirish maqsadida dastlabki dekodlashdan (Pre Decode) o'tadi. Keyin buyruqlar LI keshga (Instruction Queue) beriladi, bu yerda ulardan yangidan shakllantirilgan navbat tashkil etiladi, so'ng dekoderga (Decode) uzatiladi. Dekodlash natijasida buyruqlar konveyerli bajarilishning mos pog'onalari uchun mikrooperatsiyalarga o'zgartiriladi. Har bir buyruqning mikro instruksiyalari saqlanadi. Dekodlash va mikroinstruksiyalar kodlari shakllantirilganidan keyin bajarilish bosqichi boshlanadi.