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Procesadores Multicore y Threads - Definición, Concepto y Qué es

Microprocesador constituido por cuádruple núcleo (conocido como quad core) e incluyendo cuatro threads de ejecución”; ésta es una característica que cada vez estamos más acostumbrados a leer en las especificaciones de las computadoras con chips de arquitectura x86-64, mientras que en los teléfonos móviles y otros dispositivos con chips de arquitectura ARM ya nos hemos acostumbrado a mirar el número de núcleos que disponen.

Pero ¿qué significan exactamente estos datos? Cualquier microprocesador puede contar con varios núcleos de procesamiento, lo que vendría a ser como encapsular varias CPUs juntas en un solo paquete

Dicho “paquete” actúa como un solo micro, pero tiene la capacidad de destinar cada uno de sus núcleos a cálculos independientes que se realizan en paralelo, ya sean para distintas aplicaciones y finalidades o para la misma aplicación.

Al respecto, los sistemas operativos y las aplicaciones deben estar preparadas para aprovechar y sacar el máximo jugo a estas características.

Desde siempre, en la disciplina de la computación, ha existido la necesidad de realizar cálculos en paralelo. Para ello, los servidores empezaron a incluir varios microchips y nació también la rama de la computación paralela, que explotaba esta característica.

Los sistemas operativos de escritorio con capacidad multitarea que empezaron funcionando sobre microchips de un solo núcleo dieron paso a la necesidad de encapsular varios núcleos en un mismo procesador para ofrecer multitarea real

Al principio, la multitarea se simulaba mediante el cambio rápido entre tareas, pero llegados a punto, dicho cambio era más que notable y acababa lastrando el rendimiento de las computadoras.

Por ello, varias compañías pero, especialmente Intel, trabajaron para que una arquitectura multinúcleo fuera asequible a nivel de computación de escritorio.

No obstante, en la computación de alto nivel, estos chips con varios núcleos ya hacía tiempo que se encontraban disponibles, desde la década de los ochenta del siglo pasado. Claro que estamos hablando de supercomputadoras y grandes servidores corporativos.

En 2006, Intel lanzaba los primeros chips con doble núcleo, los Core Duo

A partir de aquí, el desarrollo de los chips multinúcleo se generalizó entre las computadoras de sobremesa, y no sólo en las creaciones de Intel, sino también en las de sus rivales como AMD.

Unos cuatro años más tarde, el paradigma de la arquitectura multinúcleo llegaba al terreno de los microchips ARM, con ejemplares como el NVIDIA Tegra 2 montado en el Motorola ATRIX, lo cual daba lugar a una nueva generación de terminales preparados para comportarse como sistemas de computación de escritorio.

Los chips ARM ya pueden, incluso, hacer la competencia a los chips x86-64 en las aplicaciones de sobremesa y de computación de alto rendimiento.

Pero hay otro concepto ligado al multiproceso, y este es el de thread (literalmente, “hilo” o “línea”), y que consiste en el número de tareas que se pueden superponer en cada uno de los núcleos

Así, un procesador de doble núcleo (dual core) con dos threads de ejecución, puede encargarse de dos tareas simultáneamente, una en cada uno de los núcleos, mientras que un quad core con ocho threads significa que, por cada núcleo, se pueden ir alternando hasta dos procesos diferentes.

Esta alternancia se realiza sustituyendo el código y datos de uno de los procesos por el código y datos del otro, con una rapidez extraordinaria, de forma que el resultado es que parece que dentro del mismo núcleo existe multitarea real, aunque ello es solamente una apreciación.

Fotos: Fotolia - Petr Ciz / Absent84

 
 
 
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