Multinúcleo (múltiples núcleos, del inglés multicore) consiste en colocar dos o más núcleos (cores) en el interior de un único encapsulamento (un único chip). El sistema operativo trata cada uno de esos núcleos como un procesador diferente. En la mayoría de los casos, cada unidad posee su propio cache y puede procesar varias instrucciones simultáneamente. Adicionar nuevos núcleos de procesamiento a un procesador (único encapsulamento) posibilita que las instrucciones de las aplicaciones sean ejecutadas en paralelo, como se fueran 2 procesadores distinguidos.
Los dos núcleos no suman la capacidad de procesamiento, pero dividen las tareas entre sí. Por ejemplo, un procesador de dos núcleos con clock de 1.8 GHz no equivale a un procesador de un núcleo funcionando con clock de 3.6 Ghz.
El surgimento de los procesadores multinúcleo o multicore (cómo es popularmente conocido), se hizo necesario principalmente debido a misión cada vez más difícil de resfriar procesadores singlecore (procesadores de sólo un núcleo) con clocks cada vez más altos; debido a concentración cada vez mayor de transistores cada vez más pequeñas en un mismo circuito integrado. Y además desala y otras limitaciones de los procesadores singlecore, exite la gran diferencia entre la velocidad de la memoria y del procesador, aliada a la estrecha banda de datos, que hace con que aproximadamente 75 por ciento del uso del microprocessador sea gasto en la espera por resultados de los accesos a la memoria.
•1 Descripción•2 Ventajas•3 Arquitetura•4 Futuro de la Tecnología Multicore
Descripción
Como en la mayoría de los procesadores de más de un núcleo, cada núcleo posee su propio cache y algunos casos realizan acceso directo e independiente a la memoria principal; se posibilita, así, que las instrucciones de aplicaciones sean ejecutadas en paralelo, o sea, cada procesador realiza los cálculos de que es requisitado concorrentemente con el otro, ganando desempeño.
Otra ventaja del procesamiento en paralelo es la capacidad de cada procesador quedar responsable por la ejecución de un aplicativo, como por ejemplo, cuando el usuario está ejecutando algún archivo de sonido y a la vez ejecutando la varredura del antivírus.
La diferencia de ese procesamiento paralelo y del hasta entonces usado en los procesadores singlecore puede ser visto en las figuras abajo; observe el gargalo (bottleneck) creado por los aplicativos ejecutados simultáneamente en el singlecore, y como él desaparece en la figura con los dos núcleos (colores).
Ventajas
Una de las principales ventajas de los procesadores multicore es también uno de los principales motivos de su invención. Esa ventaja es su mayor capacidad - comparado a los singlecores - de resfriamento; lo que aún posibilitó y aún posibilita el aumento del poder de procesamiento de los procesadores.
Las otras ventajas casi que por completo se relacionan con la capacidad de procesamiento, principalmente cuando se trata de la ejecución de más de un aplicativo a la vez o mismo y aplicativos capaces de realizar su procesamiento paralelamente, consiguiendo así trabajar con los dos núcleos concomitantemente. En los procesadores más recientemente desarrollados existe también una mejora en el acceso la memoria y en el cambio de datos entre los propios núcleos.
Sin embargo, es importante destacar también que para que la calidad de procesamiento paralelo de los multicores sea utilizada en su totalidad los softwares instalados en la máquina deben ser escritos para aprovechar ese recurso; para eso las aplicaciones deben ser escritas utilizando los conceptos de threads, así una única aplicación utilizará el poder de procesamientos de los dos procesadores, como podemos observar en la figura abajo.
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