استخدام معالجات متعددة في جهاز كمبيوتر واحد

على الرغم من نمو استخدام المعالجات المتعددة في السنوات الأخيرة ، إلا أن أجهزة الكمبيوتر متعددة المعالجات عمرها أكثر من 30 عامًا. منذ هذا الوقت ، تطورت قدراتهم بقدر تطور تنفيذها. يمكن أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة على شريحة واحدة تحتوي على ما يصل إلى 12 مركز معالجة. يمكن لكل نواة إكمال مهمة بشكل مستقل عن الآخر. إن استخدام معالجات متعددة في الكمبيوتر له علاقة بالبرنامج كما هو الحال مع الأجهزة.

المعالجة المتعددة غير المتماثلة

كان أول تنفيذ للمعالجة المتعددة يسمى غير متماثل. كان هذا النوع من المعالجة أساسًا معالجين متميزين تمامًا لا يمكنهما مشاركة الموارد. نتيجة لذلك ، كانت هناك حاجة لأنظمة تشغيل منفصلة ، أو أنظمة تشغيل ، لكل معالج. هذا الشكل من المعالجة المتعددة مناسب بشكل أساسي للتطبيقات المخصصة ، مثل جهاز التوجيه حيث يتعامل معالج واحد فقط مع إعادة توجيه الحزمة بينما يتعامل الآخر حصريًا مع المهام الإدارية.

المعالجة المتعددة المتماثلة

المتماثل هو الشكل الأكثر شيوعًا وحديثًا للمعالجة المتعددة. في هذه الحالة ، يقوم نظام تشغيل واحد بإدارة موارد جميع مراكز المعالجة. يمكن تصميم البرامج داخل نظام التشغيل هذا لاستخدام كلا المعالجات في وقت واحد. وبالمثل ، يمكن تعيين العديد من البرامج التي تعمل ضمن نظام التشغيل هذا إلى معالجات منفصلة. تشترك المعالجات في البيئات المتماثلة في نفس ناقل الذاكرة والموارد الخارجية الأخرى.

إعدادات اللوحة الأم متعددة المقبس

يحتوي نموذج المعالجة المتعددة أيضًا على تطبيقين فيزيائيين. تم تصميم النوعين الأول والأقدم من اللوحات الأم المتوافقة مع المعالجات المتعددة بمقابس متعددة ومنفصلة لوحدة المعالجة المركزية. حاليًا ، يقتصر هذا التطبيق على اللوحات الأم من فئة الخادم ، مثل خط Xeon من Intel. يتم إنشاء اللوحة الأم نفسها بعد ذلك باستخدام بنية تشترك في الذاكرة بين المعالجين ، فضلاً عن السماح للمعالجات نفسها بالتواصل مع بعضها البعض. تتوفر اللوحات الأم التي تستوعب ما يصل إلى أربعة مآخذ.

وحدات المعالجة المركزية المتعددة

تستخدم الغالبية العظمى من أجهزة الكمبيوتر ذات القدرة على المعالجة المتعددة اليوم التنفيذ المادي الآخر ، وهو شريحة واحدة متعددة النواة. يناسب هذا النوع من الشرائح منفذًا واحدًا ولكنه يحتوي على العديد من المعالجات داخلها ، والمعروفة باسم "النوى" القدرة على الوصول إلى الذاكرة ونشر العمل بين المعالجات المختلفة مبنية ضمن بنية الشريحة ؛ توفر اللوحة الأم مجرد ناقل واحد لتلك المجموعة من المعالجات. تتراوح كثافة الرقاقة من نواة معالجة إلى ما يصل إلى 12.