A CPU vagy a központi feldolgozó egység a számítógép fő processzora. A CPU-kat hagyományosan egyetlen processzornak tervezték, amely egyszerre egyetlen folyamatot tudott végrehajtani. A többmagos CPU megváltoztatja ezt a tervezési architektúrát, és több processzormagot tartalmaz egyetlen CPU-n. A több feldolgozómag lehetővé teszi, hogy a CPU egyszerre több független feladatot is futtasson.
Elméletileg, ha egy második processzormag egy CPU-ban van, akkor az egyetlen mag teljesítményének kétszeresét kell eredményeznie. A gyakorlatban azonban a teljesítménynövekedés nem ilyen egyértelmű. Egy kétmagos CPU két különböző programot tud egyszerre futtatni. Ahhoz azonban, hogy az egyes szoftverek sebessége növekedjen, úgy kell megtervezni, hogy kihasználja a több processzormag előnyeit. Sajnos több egyidejű folyamat logikájának tervezése nehéz, és bizonyos esetekben lehetetlen.
Sok modern program még mindig nem használja ki megfelelően a több processzort, és csak egy processzormagot használ. Számos példa van azonban olyan szoftverekre, amelyek több processzormagot is használhatnak. Egyes szoftverek, például a videokódolók, annyi magot képesek kihasználni, amennyit a CPU kínál. A többmagos CPU-nál tapasztalható teljesítménynövekedés valóban az elvégzett munka típusától és az ehhez használt szoftvertől függ.
Egyidejű többszálas vágás
Egy másik technológia, az úgynevezett Simultaneous Multi-Threading vagy SMT lehetővé teszi egyetlen fizikai mag két logikai processzorra való szétválasztását. Az SMT által biztosított extra logikai processzorok megduplázzák a CPU ciklusonként futtatható szálak számát.
Tipp: A szál egy ütemező által kezelt utasítássorozat. SMT-vel rendelkező CPU-n két szál ütemezhető egyetlen ciklusban történő futtatásra.
Az SMT-t támogató, de csak egy fizikai processzormaggal rendelkező CPU nem tekinthető valódi többmagos processzornak. Ez a megkülönböztetés azonban többnyire vitás, mivel szinte egyetlen modern CPU sem rendelkezik csak egy fizikai CPU maggal.
Tipp: Az Intel CPU-kon az SMT „Hyper-threading” jelzéssel rendelkezik.
Történelem
Az első többmagos CPU-t, a Power 4-et az IBM 2001-ben adta ki, de az Intel és az AMD csak 2005-ben jelent meg. elhozta az első többmagos CPU-kat a fogyasztói PC-piacra a Pentium D és az Athlon 64 X2 formájában illetőleg.
A következő évtizedben a két-, négy- és hatmagos processzorok általánossá váltak. A fogyasztói szintű CPU-magok száma általában nem nőtt újra az AMD „Threadripper” CPU-inak megjelenéséig, amelyek kezdetben 16 magot és 32 szálat kínáltak 2017-ben. A Threadripper márka továbbra is növelte a magszámot egy 32 magos, 64 menetes modellel 2018-ban, majd egy 64 magos, 128 menetes modellt 2019-ben.
Az Intel viszonylag lassan kínál hasonló asztali modelleket, hogy versenyezzen az AMD Threadripper platformjával. Az Intel legnagyobb magszámú CPU-ja 2019-ben csak 18 magot és 36 szálat kínált.