Μια CPU ή μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι ο κύριος επεξεργαστής ενός υπολογιστή. Οι CPU σχεδιάζονταν παραδοσιακά για να είναι ένας ενιαίος επεξεργαστής που θα μπορούσε να εκτελεί μια ενιαία διαδικασία κάθε φορά. Μια CPU πολλαπλών πυρήνων αλλάζει αυτήν την αρχιτεκτονική σχεδίασης για να περιλαμβάνει πολλούς πυρήνες επεξεργαστή σε μία μόνο CPU. Η ύπαρξη πολλαπλών πυρήνων επεξεργασίας επιτρέπει σε μια CPU να εκτελεί πολλές ανεξάρτητες εργασίες ταυτόχρονα.
Θεωρητικά η ύπαρξη δεύτερου πυρήνα επεξεργαστή σε μια CPU θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα διπλάσια απόδοση από έναν πυρήνα. Στην πράξη, ωστόσο, τα κέρδη απόδοσης δεν είναι τόσο ξεκάθαρα. Μια CPU με δύο πυρήνες μπορεί να τρέξει δύο διαφορετικά προγράμματα ταυτόχρονα. Ωστόσο, για ένα μεμονωμένο λογισμικό να δει μια αύξηση ταχύτητας, πρέπει να είναι σχεδιασμένο ώστε να εκμεταλλεύεται πολλαπλούς πυρήνες επεξεργαστή. Δυστυχώς, ο σχεδιασμός λογικής για πολλαπλές ταυτόχρονες διαδικασίες είναι δύσκολος και, σε ορισμένες περιπτώσεις, αδύνατος.
Πολλά σύγχρονα προγράμματα εξακολουθούν να μην κάνουν καλή χρήση πολλαπλών επεξεργαστών και χρησιμοποιούν μόνο έναν πυρήνα επεξεργαστή. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά παραδείγματα λογισμικού που μπορούν να χρησιμοποιήσουν πολλαπλούς πυρήνες επεξεργαστή. Ορισμένα λογισμικά, όπως οι κωδικοποιητές βίντεο, μπορούν να επωφεληθούν από όσους πυρήνες μπορεί να προσφέρει η CPU. Η ενίσχυση της απόδοσης που θα δείτε από μια CPU πολλαπλών πυρήνων εξαρτάται πραγματικά από τον τύπο της εργασίας που κάνετε και το λογισμικό που χρησιμοποιείτε για να την κάνετε.
Ταυτόχρονη πολλαπλών νημάτων
Μια άλλη τεχνολογία που ονομάζεται Simultaneous Multi-Threading ή SMT επιτρέπει σε έναν ενιαίο φυσικό πυρήνα να χωρίζεται σε δύο λογικούς επεξεργαστές. Οι επιπλέον λογικοί επεξεργαστές που παρέχει η SMT διπλασιάζει τον αριθμό των νημάτων που μπορεί να τρέξει μια CPU ανά κύκλο CPU.
Συμβουλή: Το νήμα είναι μια ακολουθία εντολών που διαχειρίζεται ένας προγραμματιστής. Σε μια CPU με SMT δύο νήματα μπορούν να προγραμματιστούν να εκτελούνται σε έναν μόνο κύκλο.
Μια CPU που υποστηρίζει SMT αλλά έχει μόνο έναν φυσικό πυρήνα επεξεργαστή δεν θεωρείται πραγματικός επεξεργαστής πολλαπλών πυρήνων. Αυτή η διάκριση είναι ως επί το πλείστον αμφισβητήσιμη, ωστόσο, καθώς σχεδόν καμία σύγχρονη CPU δεν έχει μόνο έναν φυσικό πυρήνα CPU.
Συμβουλή: Σε επεξεργαστές Intel, το SMT χαρακτηρίζεται ως "Hyper-threading".
Ιστορία
Η πρώτη πολυπύρηνη CPU, το Power 4, κυκλοφόρησε από την IBM το 2001, αλλά μόλις το 2005 η Intel και η AMD έφερε τους πρώτους πολυπύρηνους CPU στην αγορά καταναλωτικών υπολογιστών με τη μορφή του Pentium D και του Athlon 64 X2 αντίστοιχα.
Την επόμενη δεκαετία περίπου, οι επεξεργαστές δύο, τεσσάρων και έξι πυρήνων έγιναν mainstream. Οι αριθμοί πυρήνων CPU για καταναλωτή γενικά δεν αυξήθηκαν ξανά μέχρι την κυκλοφορία των CPU "Threadripper" της AMD που αρχικά προσέφεραν έως και 16 πυρήνες και 32 νήματα το 2017. Η επωνυμία Threadripper συνέχισε να αυξάνει τον αριθμό πυρήνων κυκλοφορώντας ένα μοντέλο 32 πυρήνων, 64 νημάτων το 2018 και στη συνέχεια ένα μοντέλο 64 πυρήνων, 128 νημάτων το 2019.
Η Intel άργησε σχετικά να προσφέρει συγκρίσιμα μοντέλα επιτραπέζιου υπολογιστή για να ανταγωνιστεί την πλατφόρμα Threadripper της AMD. Η CPU με τον υψηλότερο αριθμό πυρήνων της Intel το 2019 προσέφερε μόνο 18 πυρήνες και 36 νήματα.