Eines der häufigsten Merkmale von Prozessoren, das in den letzten Jahren üblich war, ist das sogenannte Multithreading . Das nennt sich Hypertheading Intel und SMT an AMD. Dies könnte jedoch in zukünftigen Prozessoren für viel effizientere Lösungen unter dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs und zur Steigerung der Leistung pro Watt der Prozessoren verschwinden. Welche Schritte werden unternommen, um CPUs in Zukunft effizienter zu machen, ohne an Leistung einzubüßen?
Das Multithreading ist sehr einfach erklärt, es geht darum, die Ausführungslücken des Prozessors auszunutzen, um andere Dinge zu tun. Es ist das Äquivalent der Freizeit, die wir uns den ganzen Tag über nehmen, um kleine Aufgaben zu erledigen, und die sich nicht nacheinander ansammeln. Wenn es also ein Latenzproblem mit dem Speicher gibt, kann der Prozessor die Aufgabe, die er gerade erledigt, verlassen und sich in der Totzeit um eine andere kümmern. Seine Verwendung impliziert jedoch einen erheblichen Anstieg des Energieverbrauchs in Prozessoren. Der Weg dorthin? Duplizieren Sie einige Teile des Front-End des Prozessors, was bedeutet, dass Sie die Anzahl der ausgegebenen Transistoren erhöhen.
Multithreading in Computerprozessoren wird verschwinden
Eines der seltsamsten Dinge an aktuellen Intel-Chips ist die Verwendung von P-Cores oder Performance-Kernen mit Multithreading-Unterstützung und E-Cores ohne. Von der Größe her nehmen erstere viel mehr Platz ein als letztere, aber die Einbeziehung von HyperThreading ist für die niedrigen Reichweiten besser durchdacht, da die „Effizienz“-Kerne genau dafür geschaffen wurden, diese Totzeiten für Hintergrundaufgaben zu nutzen .
Damit Sie es besser verstehen, da Chips komplexer geworden sind, und im speziellen Fall von Prozessoren, Die Teile, die zuvor für Multithreading verwendet wurden, wurden durch vollständige Kerne ersetzt , obwohl einfacher. In Wirklichkeit ist es immer noch die gleiche Strategie von großen und kleinen Kerneln, die es in Mobile schon seit langem gibt. Und da sind wir. Ist Ihnen aufgefallen, dass kein mobiler Prozessor Multithreading verwendet?
Andererseits werden die steigenden Kosten bei der Herstellung von Chips und der wachsende Bedarf an zusätzlichen Kernen zur Lösung bestimmter Probleme dazu führen, dass die Anzahl einfacherer Kerne innerhalb des Prozessors mit der Zeit zunimmt. Wir haben es bereits beim Intel Core 13 gesehen, wo der Aufstieg auf der E-Cores-Seite war. Was AMD betrifft, so haben wir Hinweise in verschiedenen Firmenpatenten, die uns Hinweise darauf geben, dass sie angesichts von Zen 5 den gleichen Weg wie Intel einschlagen werden.
Es wird keine schwierige Änderung sein, sie umzusetzen
Eine der Herausforderungen beim Aufbau eines Multicore-Systems ist die Kommunikation zwischen ihnen. Heutzutage wird eine Typologie vom Ringtyp verwendet, bei der jeder Multithread-Kern am Ende ein doppeltes Kommunikationssystem hat. Das Hinzufügen weiterer Laufwerke führt also nicht zu einer erhöhten internen Komplexität des Prozessors.
Allerdings nicht im Anwendungsbereich
Nur weil Multithreading in Prozessoren verschwinden wird, um durch einfachere Kerne ersetzt zu werden, um die gleiche Aufgabe zu erledigen, heißt das nicht, dass das Konzept im Bereich der Anwendungen verschwinden wird. Obwohl dies etwas schwieriger zu verstehen ist, führt die Tatsache, dass kleinere Kerne und nicht Hyperthreading oder SMT verwendet werden, zu einer Leistungssteigerung, da die Ausführung von Prozessen asynchron erfolgt.
Wenn Sie es nicht verstehen, ist es einfach, in einem Multithread-Kernel müssen die sekundären Aufgaben warten, bis die Hauptaufgaben beendet sind, und die Ressourcen nutzen, die sie frei lassen. Andererseits können sie in einem System, das große und kleine Kerne kombiniert, einen freien nehmen, damit der Prozess gelöst werden kann. All dies, ohne den Verbrauch des Prozessors erhöhen zu müssen und dadurch eine höhere Energieeffizienz zu erzielen.
