Bir CPU veya Merkezi İşlem Birimi, bir bilgisayarın ana işlemcisidir. CPU'lar geleneksel olarak aynı anda tek bir işlemi gerçekleştirebilen tek bir işlemci olacak şekilde tasarlanmıştır. Çok çekirdekli bir CPU, bu tasarım mimarisini, tek bir CPU üzerinde birden çok işlemci çekirdeği içerecek şekilde değiştirir. Birden çok işlem çekirdeğine sahip olmak, bir CPU'nun aynı anda birden çok bağımsız görevi yürütmesine olanak tanır.
Teorik olarak bir CPU'da ikinci bir işlemci çekirdeğine sahip olmak, tek bir çekirdeğin performansını iki katına çıkarmalıdır. Ancak pratikte performans kazanımları o kadar net değil. İki çekirdekli bir CPU aynı anda iki farklı programı çalıştırabilir. Bununla birlikte, tek bir yazılım parçasının hız artışı görmesi için birden fazla işlemci çekirdeğinden yararlanacak şekilde tasarlanması gerekir. Ne yazık ki, aynı anda birden fazla işlem için mantık tasarlamak zordur ve bazı durumlarda imkansızdır.
Birçok modern program hala birden fazla işlemciyi iyi kullanmaz ve yalnızca bir işlemci çekirdeği kullanır. Bununla birlikte, birden çok işlemci çekirdeğini kullanabilen çok sayıda yazılım örneği vardır. Video kodlayıcılar gibi bazı yazılımlar, CPU'nun sunabileceği kadar çok çekirdekten yararlanabilir. Çok çekirdekli bir CPU'da göreceğiniz performans artışı, gerçekten yaptığınız işin türüne ve bunu yapmak için kullandığınız yazılıma bağlıdır.
Eşzamanlı Çoklu İş Parçacığı
Simultaneous Multi-Threading veya SMT adı verilen başka bir teknoloji, tek bir fiziksel çekirdeğin iki mantıksal işlemciye ayrılmasını sağlar. SMT'nin sağladığı ekstra mantıksal işlemciler, bir CPU'nun CPU döngüsü başına çalıştırabileceği iş parçacığı sayısını iki katına çıkarır.
İpucu: Bir iş parçacığı, bir zamanlayıcı tarafından yönetilen bir talimat dizisidir. SMT'li bir CPU'da iki iş parçacığı tek bir döngüde çalışacak şekilde programlanabilir.
SMT'yi destekleyen ancak yalnızca bir fiziksel işlemci çekirdeğine sahip bir CPU, gerçek bir çok çekirdekli işlemci olarak kabul edilmez. Bu ayrım çoğunlukla tartışmalıdır, ancak neredeyse hiçbir modern CPU'nun yalnızca bir fiziksel CPU çekirdeği yoktur.
İpucu: Intel CPU'larda SMT, "Hyper-threading" olarak markalanmıştır.
Tarih
İlk çok çekirdekli CPU olan Power 4, 2001 yılında IBM tarafından piyasaya sürüldü, ancak 2005 yılına kadar Intel ve AMD'nin Pentium D ve Athlon 64 X2 formunda ilk çok çekirdekli CPU'ları tüketici PC pazarına getirdi sırasıyla.
Sonraki on yılda iki, dört ve altı çekirdekli işlemciler ana akım haline geldi. Tüketici sınıfı CPU çekirdek sayıları, AMD'nin ilk olarak 2017'de 16 çekirdek ve 32 iş parçacığı sunan "Threadripper" CPU'ları piyasaya çıkana kadar genel olarak tekrar artmadı. Threadripper markası, 2018'de 32 çekirdekli, 64 iş parçacıklı bir model ve ardından 2019'da 64 çekirdekli, 128 iş parçacıklı bir model piyasaya sürerek daha yüksek çekirdek sayılarını zorlamaya devam etti.
Intel, AMD'nin Threadripper platformuyla rekabet etmek için karşılaştırılabilir masaüstü modelleri sunmakta nispeten yavaştı. Intel'in 2019'daki en yüksek çekirdek sayısı CPU'su yalnızca 18 çekirdek ve 36 iş parçacığı sundu.