ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา คุณอาจเจอคำว่า "แกนกลางที่ต่างกัน" ในบริบทของ อินเทล โปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจความหมายและความแตกต่างจากการออกแบบโปรเซสเซอร์เสาหินแบบเดิมอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายเล็กน้อย บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดความซับซ้อนของแนวคิดและอธิบายการเปลี่ยนจากโปรเซสเซอร์แบบเสาหินไปเป็นโปรเซสเซอร์ที่ต่างกัน รวมถึงวิธีการด้วย ARMสถาปัตยกรรม big.LITTLE ของ มีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการนี้
ทำความเข้าใจกับโปรเซสเซอร์เสาหิน
ในอดีต โปรเซสเซอร์มีคอร์เดียว และโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ตัวแรกสำหรับผู้บริโภคคือ Intel Core2Duo ซึ่งเปิดตัวในปี 2011 โดยมีเพียงสองคอร์ ปัจจุบันเรามีโปรเซสเซอร์ที่มีมากถึง 16 คอร์ขึ้นไปสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ คำว่า “เสาหิน” หมายถึงการออกแบบโปรเซสเซอร์เหล่านี้ โดยที่คอร์ทั้งหมดมีสถาปัตยกรรมและขนาดเดียวกันภายใน DIE ของโปรเซสเซอร์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดทางกายภาพหรือกำลัง
สถาปัตยกรรม big.LITTLE ของ ARM
ARM ซึ่งเป็นบริษัทที่มีชื่อเสียงด้านการออกแบบคอร์ที่ใช้ในโปรเซสเซอร์สมาร์ทโฟน เผชิญกับความท้าทาย พวกเขาต้องการเพิ่มจำนวนคอร์โดยไม่ส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญ โซลูชันของพวกเขาคือสถาปัตยกรรม big.LITTLE ซึ่งเป็นการออกแบบโปรเซสเซอร์แบบไฮบริดที่ผสมผสานคอร์ประสิทธิภาพสูงเข้ากับคอร์ประสิทธิภาพสูง แกนประสิทธิภาพจะจัดการกับงานที่เบากว่า เช่น การท่องเว็บ ในขณะที่แกนประสิทธิภาพจะเริ่มทำงานสำหรับกิจกรรมที่มีความต้องการสูง เช่น การเล่นเกมหรือการตัดต่อวิดีโอ
การนำคอร์ที่แตกต่างออกไปของ Intel
Intel ใช้แนวทางที่คล้ายกันโดยการจ้าง Jim Keller ซึ่งเป็นบุคคลสำคัญที่อยู่เบื้องหลัง เอเอ็มดีสถาปัตยกรรมของ Ryzen โปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันของ Intel มีคอร์สองประเภท:
- E-Cores: แกนประมวลผลประสิทธิภาพสูงที่ยังคงทำงานในระหว่างที่มีปริมาณงานน้อยและมีข้อได้เปรียบในการประหยัดพลังงาน พวกเขาให้การสนับสนุน P-Cores เมื่อจำเป็น
- P-Cores: คอร์ประสิทธิภาพสูงที่เปิดใช้งานระหว่างเวิร์คโหลดหนัก เช่น การเล่นเกมหรือการสร้างเนื้อหา มอบพลังการประมวลผลที่แข็งแกร่ง
การเปลี่ยนแปลงของ AMD ด้วยสถาปัตยกรรม Zen
แม้ว่า AMD ยังไม่ได้เปิดตัวโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกัน แต่พวกเขาก็เริ่มเปลี่ยนไปใช้สถาปัตยกรรม Zen ของพวกเขา พวกเขาบรรลุเป้าหมายนี้ด้วยการแบ่งคอร์ออกเป็น DIE แยกกัน และเชื่อมต่อเข้ากับชิปควบคุม ส่วนประกอบสำคัญของสถาปัตยกรรมนี้ได้แก่:
- CCX: บล็อกที่ประกอบด้วยสี่คอร์ โดยมี CCX สองยูนิตในแต่ละ DIE
- CCD: แต่ละ DIE ประกอบด้วยหน่วย CCX สองหน่วย พร้อมด้วยแคช L3 ที่ใช้ร่วมกัน
- I/O DIE: จัดการการสื่อสารระหว่าง CCD, CCX และส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายโหลดที่สม่ำเสมอ
โดยสรุป การเปลี่ยนจากโปรเซสเซอร์แบบเสาหินไปเป็นแบบต่างกันแสดงถึงวิวัฒนาการที่สำคัญ ซีพียู ออกแบบ. ทั้ง Intel และ AMD กำลังสำรวจสถาปัตยกรรมที่เป็นนวัตกรรมเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่