মাল্টি কোর প্রসেসর কেন?

Question

চিপগুলিতে কেন আরও বেশি বেশি কোর থাকে? কেন একটি বৃহত্তর সিঙ্গল কোর প্রসেসর উত্পাদন না? এটি উত্পাদন সহজ? এটি কি পৃথক কোর ব্যবহার করে প্রোগ্রামগুলিকে মাল্টিথ্রেড করার অনুমতি দেয়?

Comments

কারণটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বিপণন। বেশিরভাগ ব্যবহারকারীরা মাল্টি-কোর থেকে উপকৃত হবেন না, তবে এটি আরও ভাল হিসাবে হাইপাই হচ্ছে। এটি বেশিরভাগ সার্ভার বা শক্তি ব্যবহারকারীদের জন্য অর্থবোধ করে।

— harrymc

অবশ্যই হাইপ আছে, তবে এর সুবিধাও রয়েছে। আজকাল বেশিরভাগ ব্যবহারকারীরা একটি মুলিট-কোর (অর্থাত্ সাধারণত ডুয়াল-কোর) থেকে উপকৃত হতে পারেন কারণ বেশিরভাগ এমন একটি ওএস ব্যবহার করছেন যা কার্যকর করার একাধিক থ্রেড রাখে has তবে যারা এখনও উইন্ডোজ 95 বা তার আগে ব্যবহার করছেন তাদের পক্ষে আমি একমত যে মাল্টি-কোর সম্ভবত সময়ের সম্পূর্ণ অপচয়।

— অযৌক্তিক জন

হ্যারিএমসি তে: "কারণটি বেশিরভাগ বিপণন। --- সেই লোভী সাপ তেল বিক্রয়কর্মী ...

— ড্যানিয়েল

Answer 1

একাধিক কোরের দিকে প্রবণতা একটি ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতির সাহায্য যা সিপিইউ ডিজাইনারদের বিদ্যুত ব্যবহারের সমস্যা এড়াতে সহায়তা করে যা ক্রমবর্ধমান ফ্রিকোয়েন্সি স্কেলিংয়ের সাথে আসে। সিপিইউ গতি 3-4 গিগাহার্টজ পরিসীমাতে বাড়ার সাথে সাথে দ্রুত যেতে প্রয়োজনীয় বৈদ্যুতিক বিদ্যুতের পরিমাণ নিষিদ্ধ হতে শুরু করে। এর প্রযুক্তিগত কারণগুলি জটিল তবে তাপমাত্রা হ্রাস এবং ফুটোয়ের বর্তমানের মতো উপাদান (এমন কোনও শক্তি যা কার্যকরভাবে কিছু না করেই সার্কিট্রির মধ্য দিয়ে যায়) উভয় ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে দ্রুত বৃদ্ধি ঘটে increase যদিও এটি 6 গিগাহার্টজ সাধারণ উদ্দেশ্য x86 সিপিইউ তৈরি করা সম্ভব, ততটা দক্ষতার সাথে এটি করা অর্থনৈতিক প্রমাণিত নয়। একারণে মাল্টি-কোরে সরানো শুরু হয়েছিল এবং এটি কারণেই আমরা দেখব যে প্রবণতা কমপক্ষে সমান্তরালীন সমস্যাগুলি অপ্রসারণযোগ্য না হওয়া পর্যন্ত অব্যাহত থাকে।

ব্যবহারিক উদাহরণ হিসাবে E5640 Xeon (4 core @ 2.66 GHz) এর 95 ওয়াটের একটি পাওয়ার খাম রয়েছে যখন L5630 (4 কোরের @ 2.13 গিগাহার্জ) কেবল 40 ওয়াট প্রয়োজন। এটি সিপিইউর জন্য বেশিরভাগ অংশ সুসংগত জন্য 24% আরও সিপিইউ পাওয়ারের জন্য 137% বেশি বৈদ্যুতিক শক্তি। এক্স 5677 আরও কয়েকটি বৈশিষ্ট্য সহ 3.46 গিগাহার্টজ গতিবেগ চাপায় তবে 225% বেশি বৈদ্যুতিক শক্তির জন্য এটি কেবল 60% বেশি প্রক্রিয়াকরণ শক্তি।

এখন এক্স 5560 (২.৮ গিগাহার্টজ, ৪ টি কোর, ৯৫ ওয়াট) নতুন এক্স ৫660০ (২.৮ গিগাহার্টজ, c টি কোরিয়া, ৯৫ ওয়াট) এর সাথে তুলনা করুন এবং সকেটে 50% অতিরিক্ত কম্পিউটিং পাওয়ার রয়েছে (সম্ভাব্য, ধরে নিই যে আমদাহের আইনটি আমাদের প্রতি দয়াশীল হয়েছে) এখনই কোনও অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক বিদ্যুতের প্রয়োজন ছাড়াই। এএমডি'র 6100 সিরিজের সিপিইউ বৈদ্যুতিক বিদ্যুত্ খরচ ফ্ল্যাট রাখার সময় 2400 \ 8400 সিরিজের সামগ্রিক পারফরম্যান্সে একই রকম লাভ দেখছে।

একক থ্রেডযুক্ত কাজের জন্য এটি একটি সমস্যা তবে যদি আপনার প্রয়োজনীয়তাগুলি একটি বিতরণ প্রক্রিয়াকরণ ক্লাস্টার বা ভার্চুয়ালাইজেশন ক্লাস্টারে প্রচুর পরিমাণে সমষ্টিগত সিপিইউ শক্তি সরবরাহ করতে হয় তবে এটি একটি যুক্তিসঙ্গত পন্থা। এর অর্থ হ'ল বেশিরভাগ সার্ভার পরিবেশের জন্য প্রতিটি সিপিইউতে কোরের সংখ্যা বেরিয়ে যাওয়া দ্রুততর উন্নত সিঙ্গেল সিপিইউ তৈরির চেয়ে অনেক ভাল পদ্ধতির।

প্রবণতাটি কিছু সময়ের জন্য অব্যাহত থাকবে তবে চ্যালেঞ্জ রয়েছে এবং ক্রমাগত কোরগুলির সংখ্যা বের করা সহজ নয় (মেমরির ব্যান্ডউইদথকে যথেষ্ট বেশি রাখা এবং কোর সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে ক্যাশেগুলি পরিচালনা করা আরও শক্ত হয়ে যায়)। তার মানে হল যে সকেট প্রতি কোর সংখ্যায় বর্তমান মোটামুটি বিস্ফোরক বৃদ্ধি কয়েক প্রজন্মের মধ্যে ধীর হয়ে যেতে হবে এবং আমরা আরও কিছু পদ্ধতি দেখতে পাব।

Comments

5 বছর আগে থেকে এখনও একটি 3.6GHz সিপিইউ সর্বশেষ প্রযুক্তির সাথে একটি 2.8GHz সিপিইউর চেয়ে দ্রুত যারা মনে করে তাদের কাছে আমি এটি ব্যাখ্যা করার জন্য কতবার চেষ্টা করতে পারি না। এটা হতাশাজনক। আমি মেগাহের্টজ মিথকে ঘৃণা করি।

— মন্থর

বৈদ্যুতিক সংকেতের জন্য আলোর গতির কারণেও কি কোনও শারীরিক সীমাবদ্ধতা নেই?

— মাউছে

@ চুরান্দ - তবে এগুলি এক উপায়ে ঠিক আছে তা বিবেচনা করবেন না। কারণ আমাদের অবশ্যই পাওয়ারের সাথে গতি মেশাতে হবে না (3,6 গিগাহার্টজ নিঃসন্দেহে 2,8 গিগাহার্টের চেয়ে দ্রুত; এটি যা নেই তা আরও শক্তিশালী)। এটি প্রোগ্রামারদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য তৈরি করতে পারে যাদের এক্সপাস্প্পল দ্রুত গতির প্রয়োজন এখনও থ্রেডিং / সমান্তরাল প্রোগ্রামিং কৌশলগুলির সাথে দক্ষ নয়।

— দাড়কাক

@ldigas এই প্রোগ্রামাররা মূল ঘড়ির গতি নয়, একক-কোর নির্দেশনা কার্যকরকরণের হারের বিষয়ে যত্নশীল। ঘড়ির গতি কম থাকলেও আধুনিক সিপিইউগুলিতে সিঙ্গল-কোর নির্দেশনা কার্যকরকরণের হার অনেক বেশি।

— ডেভিড শোয়ার্টজ

Answer 2

এগুলি কার্যকরভাবে দ্রুত তৈরি করা খুব কঠিন হয়ে উঠছিল।

সমস্যাটি হ'ল, আপনাকে একবারে একযোগে নির্দেশের কাজ করা দরকার, বর্তমান x86 সিপিইউতে একবারে ৮০ বা তার বেশি নির্দেশাবলীর কাজ করা আছে এবং এটি P4, হ্যাকের সাথে আঘাত হওয়ায় এটি সীমাবদ্ধ বলে মনে হচ্ছে , 1995 সালে পেন্টিয়াম প্রো 40 করেছিলেন Typ সাধারণ নির্দেশের স্ট্রিমগুলি এর বাইরে অনুমানযোগ্য নয় (আপনাকে শাখাগুলি, মেমরি অ্যাক্সেস ইত্যাদি অনুমান করতে হবে) একবারে কয়েকটি নির্দেশের চেয়ে বেশি সম্পাদন করতে হবে (486 করেছে 5, পেন্টিয়াম 10 সবেমাত্র করেছে) ।

সুতরাং আপনি এগুলিকে আরও বিস্তৃত করতে পারবেন (নির্দেশের প্রতিটি টুকরোটি করার জন্য আরও কার্যকরী ইউনিট), দীর্ঘতর (দীর্ঘসূত্রতা লুকাতে গভীর পাইপলাইন), এটি খুব ভাল করবে বলে মনে হয় না। এবং আমরা মনে করি ঘড়ির গতিতে কোনও প্রাচীর আঘাত পেয়েছি। এবং আমরা এখনও স্মৃতি ছাড়িয়ে আছি। তাই অনেক সিপিইউতে বিভক্ত হওয়া একটি জয় বলে মনে হচ্ছে। এছাড়াও, তারা ক্যাশে ভাগ করতে পারে।

এটির জন্য আরও কিছুটা রয়েছে, তবে এটি প্রচলিত প্রোগ্রামগুলিতে সিদ্ধ হয় যে কোনও হার্ডওয়্যার আমরা কীভাবে ডিজাইন করতে ও বানাতে পারি তা কল্পনা করতে পারি তার উপর দ্রুত গতিতে চলতে পারে না।

এখন যদি পূর্বাভাসযোগ্যতা কোনও সমস্যা না হয়, উদাহরণস্বরূপ, অনেক বৈজ্ঞানিক সমস্যা এবং গ্রাফিক্স (তারা প্রায়শই এই সংখ্যার সেটটিকে সংখ্যার সেট দিয়ে গুণতে প্রসারণ করে), এটি কেস নয় এবং এভাবেই ইন্টেলের আইএ 64 এর জনপ্রিয়তা ( ইটানিয়াম) এবং জিপিইউগুলি কেবল দ্রুত বাড়তে থাকে তবে তারা আপনাকে আরও ভালভাবে ওয়ার্ড চালাতে সহায়তা করবে না।

Answer 3

একটি একক প্রসেসরের কম্পিউটিং পাওয়ার এবং ক্লক ফ্রিকোয়েন্সি কয়েক বছর আগে তাদের শীর্ষে পৌঁছেছিল, বর্তমানের চেয়ে আরও শক্তিশালী এবং / বা দ্রুত প্রসেসর তৈরি করা সহজ নয়; সুতরাং প্রধান সিপিইউ নির্মাতারা (ইন্টেল, এএমডি) কৌশল পরিবর্তন করে মাল্টি-কোরে চলে গেছে। মাল্টি-টাস্কিংয়ের সম্পূর্ণ ক্ষমতা অর্জনের জন্য অবশ্যই অবশ্যই অ্যাপ্লিকেশন বিকাশকারীদের থেকে আরও অনেক কাজ প্রয়োজন: একক টাস্কে চলছে এমন একটি প্রোগ্রাম কেবল একটি মাল্টি-কোর সিপিইউ থেকে কোনও লাভ পায় না (যদিও সিস্টেমটি একটি পায় সামগ্রিক বোনাস কারণ এটি যদি কোনও একক প্রক্রিয়াতে একক সিপিইউকে 100% ব্যবহার করে তবে তা লক হয় না)।

শারীরিক আর্কিটেকচার সম্পর্কে (একাধিক একক কোরের পরিবর্তে মাল্টি-কোর প্রসেসর) ... আপনার ইন্টেলকে জিজ্ঞাসা করা উচিত। তবে আমি নিশ্চিত যে এটির একক সিপিইউ সকেটের সাথে মাদারবোর্ডগুলির কিছু করার জন্য একাধিকগুলির সাথে বোর্ডগুলির তুলনায় নকশা করা এবং উত্পাদন করা অনেক সহজ।

Comments

অপ্রত্যাশিতভাবে, আমি প্রত্যাশা করি, আমরা মুর আইন থেকে আমদাহলের আইন সম্পর্কে বেশি শুনব ।

— ইভান অ্যান্ডারসন

Answer 4

ঘড়ির গতি বাড়ানোর জন্য, চিপের সিলিকন ট্রানজিস্টরগুলিকে দ্রুত স্যুইচ করতে সক্ষম হওয়া প্রয়োজন। এই উচ্চতর গতির জন্য উচ্চতর ইনপুট ভোল্টেজ এবং অর্ধপরিবাহী উত্পাদন প্রক্রিয়া প্রয়োজন যার ফলশ্রুতি বৃহত্তর ফাঁস হয় , উভয়ই বিদ্যুতের খরচ এবং তাপের আউটপুট বৃদ্ধি করে। আপনি অবশেষে এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছেছেন যেখানে অতিরিক্ত পরিমাণে পাওয়ার বা বিদেশী শীতল সমাধান ব্যবহার না করে আপনি আর ঘড়ির হার বাড়িয়ে তুলতে পারবেন না।

এই সমস্যাটি চিত্রিত করার জন্য, আমি দুটি আধুনিক এএমডি প্রসেসরের তুলনা করব। এএমডি এফএক্স-9590 বাক্সের বাইরে 5 গিগাহার্টজ অবধি ঘড়ির গতি অর্জন করতে সক্ষম, তবে 1.912 ভি পর্যন্ত মূল ভোল্টেজগুলিতে পরিচালনা করে, যা 32nm চিপের জন্য অত্যন্ত উচ্চ, এবং একটি পাগল 220 ওয়াটের তাপকে ছড়িয়ে দেয় । একই ডাইয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি এফএক্স -৩৫০ সর্বোচ্চ ৪.২ গিগাহার্টজ বেগে চলে তবে সর্বাধিক 1.4 ভিতে পরিচালিত হয় এবং 125 ওয়াট বিচ্ছিন্ন করে।

ফলস্বরূপ, আরও ঘড়িগুলি আরও বাড়ানোর চেষ্টা করার পরিবর্তে ইঞ্জিনিয়াররা চিপসকে আরও একসাথে একাধিক প্রক্রিয়া চালানোর জন্য ডিজাইনিং সহ অন্যান্য উপায়ে আরও দ্রুত কাজ করার চেষ্টা করেছে - তাই মাল্টি-কোর প্রসেসর।

Answer 5

মুর আইন । মূলত প্রসেসরগুলি কোনও দ্রুত তৈরি করা যায় না (5 বছর আগে ফ্রিকোয়েন্সি 3 গিগাহার্টজ হিট করে এবং এর আগে কখনও যায়নি), সুতরাং আরও কোর পেয়ে তারা আরও শক্তিশালী হয়ে উঠেছে।

Comments

আইএমএইচওও মুরের আইনটি পূর্বাভাসের চেয়ে বর্ণনার চেয়ে বেশি ... নিশ্চিত যে এটি অনুষ্ঠিত হয়েছিল, এবং এটি এখনও রয়েছে, তবে কোনও কিছুই গ্যারান্টি দেয় যে এটি আগামীকাল ভাঙ্গবে না। আপনি কেবল একজন ইঞ্জিনিয়ারের কাছে গিয়ে তাকে বলতে পারবেন না "আপনার এটি করতে সক্ষম হবেন কারণ মুরের আইন বলছে এটি করা যেতে পারে" যখন পদার্থবিজ্ঞান এটি আর অনুমতি দেবে না।

— ভ্লাদ-আরডিলিয়ান