Что такое внеядро процессора и зачем оно нужно?

Внеядро (uncore) - это блок внутри центрального процессора Intel, выполняющий функции северного моста. Чтобы изучить его поподробнее, нужно рассмотреть две процессорные архитектуры: традиционную (до Nehalem) и новую (от Nehalem и Sanddy Bridge).

В традиционной архитектуре структура материнской платы состоит из центрального процессора, северного и южного мостов, соединенных между собой фронтальной шиной (FSB, Front Side Bus). К северному мосту подключены быстродействующие устройства, такие как оперативная память, видеокарта или связка видеокарт. К южному мосту подключена более медленная периферия: шины USB, PCI, PCI-e x1, x2 или х4, к которым, в свою очередь, можно подключить внешние устройства. Также к южному мосту подключены интегрированные звуковой и сетевой чипы.

В новой архитектуре (начиная с Nehalem и Sandy Bridge) северный мост перекочевал в центральный процессор, в результате чего отпала надобность в FSB. В этой архитектуре уже нужно рассмотреть структуру центрального процессора. В процессоре имеются вычислительные ядра общего назначения, общий кэш 3-го уровня и внеядро, соединенные между собой кольцевой шиной. В еще более новых архитектурах (например, Haswell) к кольцевой шине подключено еще и графическое ядро. Внеядро - это и есть блок, который взял на себя функции северного моста. К нему подключаются те же устройства, что и к традиционному северному мосту. Южный мост остался на материнской плате и выполняет те же функции, что и раньше.

Для наглядности рассмотрите рисунки со структурными схемами.

По своей сути высказывание «ядро в компьютере» подразумевает процессорное ядро, на основе которого процессор выполняет свою главную функцию – математические вычисления на базе определенного набора инструкций.

К сожалению, многие люди ложно полагают, что объединение двух ядер в одном процессоре приводит к двукратному увеличению производительности компьютера, но на самом деле все не так. Многоядерные процессоры изначально создавались для многозадачной среды, тогда когда использование всего потенциала двух или четырех ядер в однозадачной среде просто невозможно.

Задача, это запущенная программа, процесс, а многозадачная среда — операционная система, где выполняются несколько задач одновременно. Проще говоря, чтобы вы запустив антивирусник не ходили курить, а могли еще послушать музыку используя незанятые мощности вторго ядра.

Другими словами купить «компьютер 4 ядра 4 гига» имеет смысл для решения сразу множества задач, хотя сегодня такая тенденция прослеживается очень редко.

Стоимость четырех и восьмиядерных компьютеров сегодня может сильно разниться, ведь все зависит от характеристик ядра процессора, а в частности от степени тепловыделения (рабочая температура ядра), уровня FSB, объема кэша на уровнях L1, L2, L3, а так же стоимости других модулей компьютера.

Основным назначением многоядерных процессоров является работа в многозадачной среде, в среде, которая поддерживает многопоточность приложений. Если вы решили купить компьютер 4 ядра 4 гига, то вы должны понимать, что такой высокопроизводительный компьютер должен использоваться в соответствующей среде, которая могла бы обеспечить использование всего потенциала четырехядерного процессора, которые, кстати, используют большой объем кэша, что значительно увеличивает производительность ядер и комфортабельность в работе с процессором.