Одноядерный

Одноядерный процессор — это микропроцессор с одним ядром на кристалле. ^[1] Он выполняет цикл выборки-декодирования-выполнения один раз за такт, поскольку работает только в одном потоке. Компьютер, использующий одноядерный процессор, обычно работает медленнее, чем многоядерная система.

Одноядерные процессоры раньше были широко распространены в настольных компьютерах, но поскольку приложения требовали большей вычислительной мощности, более медленная скорость одноядерных систем стала снижать производительность. Windows поддерживала одноядерные процессоры вплоть до выпуска Windows 11 , где требуется двухъядерный процессор. ^[2]

Одноядерные процессоры все еще используются в некоторых нишевых обстоятельствах. Некоторые старые устаревшие системы, например системы, работающие под управлением устаревших операционных систем (например, Windows 98 ), не могут получить никаких преимуществ от многоядерных процессоров. Одноядерные процессоры также используются в компьютерах для любителей, таких как Raspberry Pi и одноплатные микроконтроллеры . Производство одноядерных процессоров для настольных ПК завершилось в 2013 году выпуском Celeron G470. ^[3]

Разработка

Первым одноядерным процессором был Intel 4004 , который был коммерчески выпущен 15 ноября 1971 года компанией Intel . ^[4] С тех пор в одноядерные процессоры было внесено множество усовершенствований: от Intel 4004 с частотой 740 кГц до Celeron G470 с частотой 2 ГГц. ^[5]

Преимущества

• Одноядерные процессоры потребляют меньше энергии, чем более крупные многоядерные процессоры.
• Одноядерные процессоры можно сделать намного дешевле, чем многоядерные системы, а это означает, что их можно использовать во встроенных системах.

Недостатки

• Одноядерные процессоры обычно уступают многоядерным процессорам.
• Одноядерные процессоры с большей вероятностью станут узким местом из-за более быстрых периферийных компонентов, поскольку этим компонентам приходится ждать, пока ЦП завершит свой цикл. ^[6]
• В одноядерных процессорах отсутствует распараллеливание, а это означает, что одновременно может работать только одно приложение. Это снижает производительность, поскольку другим процессам приходится ждать процессорного времени, что приводит к остановке процесса . ^[7]

Возрастающая параллельная тенденция

• Одноядерный – один процессор на кристалле. Примерно с 2012 года даже большинство продаваемых процессоров смартфонов больше не являются одноядерными; Микроконтроллеры по-прежнему одноядерные, хотя есть и исключения. ^[8]
• Многоядерные процессоры  – «несколько» процессоров на кристалле, например 2, 4, 8.
• Многоядерные процессоры  – «большое количество» процессоров на кристалле, например 10, 100, 1000. Некоторые специализированные ASIC / ускорители и графические процессоры попадают в эту категорию.

Рекомендации

1. «Одноядерное определение». Ваш словарь . ЛюбовьЗнать. Архивировано из оригинала 15 ноября 2018 года . Проверено 17 марта 2022 г.
2. «Минимальные требования Windows 11» . Ознакомьтесь со спецификациями, функциями и требованиями к компьютеру Windows 11 . Майкрософт . Проверено 17 марта 2022 г.
3. «Последний одноядерный процессор…» Компьютеры Энди . 6 января 2021 г. Проверено 17 марта 2022 г.
4. «Первый микропроцессор Intel». История Intel 4004 . Интел . Проверено 17 марта 2022 г.
5. «Технические данные процессора Intel Celerton G470» . Процессор Intel Celeron G470 . Интел . Проверено 17 марта 2022 г.
6. «Как правильно сбалансировать компоненты» . Что такое узкое место? . Интел . Проверено 17 марта 2022 г.
7. Джонсон, Огундайро; Диньо, Омосехинми. «Сравнительный анализ одноядерных и многоядерных систем» (PDF) . aircconline . Международный журнал компьютерных наук и информационных технологий . Проверено 17 марта 2022 г.
8. Ю, Джозеф; Джонсон, Ян. «Проект многоядерного микроконтроллера с процессорами Cortex-M и SoC CoreSight» (PDF) . ARM-сообщество . Arm.com . Проверено 17 марта 2022 г.