نواة المعالج عبارة عن بلورة من السيليكون تبلغ مساحتها حوالي 10 ملليمترات مربعة ، حيث يتم تنفيذ دائرة المعالج باستخدام عناصر حسابية مجهرية - ما يسمى بالعمارة.
جهاز المعالج الأساسي
يتم توصيل النواة بشريحة المعالج باستخدام تقنية تسمى flip-chip ، والتي تُترجم حرفيًا على أنها نواة مقلوبة. تحمل التكنولوجيا هذا الاسم فيما يتعلق بطريقة التثبيت - الجزء المرئي من القلب هو الجزء الداخلي منه. هذا يضمن الاتصال المباشر للنواة مع المبدد الحراري لتحسين تبديد الحرارة ومنع ارتفاع درجة الحرارة. يوجد على الجزء الخلفي من اللب نتوءات لحام - مطبات تربط القالب ببقية الشريحة.
يقع اللب على قاعدة من القماش ، حيث تعمل مسارات الاتصال ، وتتصل بوسادات التلامس. يتم إغلاق اللب نفسه بغطاء معدني واقي ، حيث يتم ملؤه بواجهة حرارية.
ما هي المعالجات متعددة النواة؟
المعالج متعدد النواة هو معالج دقيق مركزي يحتوي على نواة معالجة أو أكثر في حزمة واحدة أو على قالب معالج واحد.
تم تطوير أول معالج دقيق من قبل شركة إنتل في عام 1997 وكان يسمى إنتل 4004. كان يعمل بتردد ساعة 108 كيلو هرتز ويتألف من 2300 ترانزستور. بمرور الوقت ، بدأت متطلبات قوة المعالجة للمعالجات في النمو. لفترة طويلة ، كانت زيادتها ناتجة عن زيادة في تردد الساعة. ومع ذلك ، في مرحلة معينة من تطوير التكنولوجيا الدقيقة ، واجه المطورون عددًا من الحواجز المادية المرتبطة بنهج عمليات التصنيع لحجم ذرة السيليكون التي تتكون منها النواة.
وهكذا ، توصل المطورون إلى فكرة إنشاء معالج متعدد النواة. في الرقائق متعددة النواة ، تعمل نواتان أو أكثر في وقت واحد ، مما يسمح بتردد ساعة أقل لتوفير أداء أكبر بسبب التنفيذ المتوازي لاثنين أو أكثر من مؤشرات ترابط المهام المستقلة.
المزايا الرئيسية للمعالجات متعددة النواة
الميزة الرئيسية للمعالجات متعددة النواة هي القدرة على توزيع عمل البرنامج عبر مراكز متعددة. وهذا بدوره يزيد من سرعة البرامج ويسمح للعمليات الحسابية المكثفة بالمضي قدمًا بشكل أسرع.
تتيح المعالجات متعددة النواة استخدامًا أكثر كفاءة للتطبيقات الحاسوبية المكثفة مثل محرري الفيديو.
بالإضافة إلى ذلك ، تستهلك أجهزة الكمبيوتر المزودة بشرائح متعددة النواة طاقة أقل وتجعل المستخدم أكثر راحة.