ここ数か月間、以下の文脈で「異種コア」という用語を目にしたかもしれません。 インテル プロセッサー。 ただし、これが何を意味するのか、また従来のモノリシック プロセッサ設計とどのように異なるのかを理解するのは少し難しい場合があります。 この記事は、概念を単純化し、モノリシック プロセッサからヘテロジニアス プロセッサへの移行について説明することを目的としています。 ARMの big.LITTLE アーキテクチャがこの進化に影響を与えました。
モノリシックプロセッサを理解する
歴史的に、プロセッサーはシングル コアを備えていました。消費者向けの最初のマルチコア プロセッサーは、2 年に発売された、わずか 2011 つのコアを備えた Intel Core16Duo でした。 現在、さまざまなアプリケーション向けに最大 XNUMX コア以上のプロセッサーが用意されています。 「モノリシック」という用語は、これらのプロセッサの設計を指し、すべてのコアがプロセッサの DIE 内で同じアーキテクチャとサイズを持ちますが、物理的なサイズや電力が必ずしも必要というわけではありません。
ARM の big.LITTLE アーキテクチャ
スマートフォンのプロセッサに使用されるコアの設計で知られる企業であるARMは、課題に直面していた。 彼らは、バッテリー寿命に大きな影響を与えることなくコア数を増やしたいと考えていました。 彼らのソリューションは、高効率コアと高性能コアを組み合わせたハイブリッド プロセッサ設計である big.LITTLE アーキテクチャでした。 効率コアはブラウジングなどの軽いタスクを処理し、パフォーマンス コアはゲームやビデオ編集などの要求の厳しいアクティビティに使用されます。
インテルによる異種コアの採用
インテルも同様のアプローチを採用し、背後の重要人物であるジム・ケラーを雇用しました。 AMDのRyzenアーキテクチャ。 Intel の異種プロセッサには、次の XNUMX 種類のコアが搭載されています。
- E コア: 軽いワークロード中にアクティブな状態を維持し、省電力の利点を提供する高効率コア。 必要に応じて P コアにサポートを提供します。
- P コア: ゲームやコンテンツ作成などの重いワークロード中にアクティブ化され、堅牢な処理能力を提供する高性能コア。
Zen アーキテクチャによる AMD の移行
AMD はヘテロジニアス プロセッサをまだリリースしていませんが、Zen アーキテクチャへの移行を開始しています。 彼らは、コアを個別の DIE に分割し、それらを制御チップに接続することでこれを実現しました。 このアーキテクチャの主要なコンポーネントは次のとおりです。
- CCX: XNUMX つのコアで構成されるブロック。各 DIE に XNUMX つの CCX ユニットがあります。
- CCD: 各 DIE は、共有 L3 キャッシュを備えた XNUMX つの CCX ユニットで構成されます。
- I/O DIE: CCD、CCX、およびその他のシステム コンポーネント間の通信を管理し、均等な負荷分散を保証します。
要約すると、モノリシック プロセッサからヘテロジニアス プロセッサへの移行は、プロセッサにおける大幅な進化を表しています。 CPU デザイン。 Intel と AMD は両方とも、パフォーマンス、電力効率、マルチタスク機能を強化し、現代のコンピューティングの増大する需要に応えるために、これらの革新的なアーキテクチャを模索しています。