سیستم های دو پردازنده ای از زمانیکه اپل یک جفت چیپ G4 با سرعت 500 مگاهرتز را (در سال2000) در یک Power Mac قرار داد، جزو بخش ثابت طراحی Mac محسوب می شوند. اما این طراحی از وقتی که اپل اخیرا یک خط نوسازی شده Power Mac ساخته شده براساس چیپ های دوهسته ای را معرفی نموده، تغییر کرده است.
اکنون سیستم های Power Mac اپل مجهزبه چیپ های Power PC با سرعت 2.3 گیگاهرتز و 2.0 گیگاهرتز دوهسته ای از IBM می باشند. در ضمن یک مدل 2.5 گیگاهرتز دوپردازنده ای دوهسته ای نیز که اپل آن را به عنوان Power Mac G5 Quad بسیار مورد تعریف و تحسین قرار می دهد، تهیه شده است. سیستم های فوق از پردازشگرهای دوهسته ای بهره می برند که IBM در ماه جولای یعنی مدت کوتاهی بعد از اینکه اپل اعلام کرد از پردازنده های مبتنی بر اینتل در سخت افزارهای تولید شده از سال 2006 به بعد استفاده خواهد کرد، معرفی نمود. احتمال بسیار زیاد وجود دارد که بعضی از سیستم های Mac مبتنی بر اینتل جدید در آینده تکنولوژی دوهسته بهره ببرند. پرسشی که در اینجا مطرح می شود این است که تفاوت بین یک سیستم دوهسته و یک سیستم دوپردازنده چیست؟ یکی دیگر از چیزهایی که دانستن آن برای کاربران Mac مهم است این است که سیستم دوهسته چگونه کارآیی کلی ماشین هایشان را بهبود می بخشد، زیرا کاربران Mac شنیده اند که دوپردازنده بهتر از یک پردازنده است. ● یک چیپ، دو واحد پردازش ▪ ابتدا، Setup: یک سیستم دوهسته به جای دوپردازنده در دوسوکت جداگانه برروی مادربورد یک کامپیوتر دارای یک پردازند فیزیکی در یک سوکت واحد و دو واحد پردازش مستقل در داخل آن می باشد. بدین طریق در فضا و هزینه صرفه جویی خواهد شد. چیپ دو هسته ای به دو CUP امکان می دهد کاشه حافظه و اتصالات گذرگاه را با سیستم به اشتراک گذارند که این نیز موجب صرفه جویی در هزینه خواهد شد. اگر این گونه نباشد سخت افزار (چه یک سیستم دوهسته یا دوپردازنده) یکسان به نظر خواهند رسید. دوهسته ممکن است یک ویژگی جدید باشد که به پلاتفرم Mac افزوده شده اما از جنبه کامپیوتری، اینتل و AMD در سالهای اخیر چیپ های دو هسته ای را در اختیار سازندگان کامپیوتر قرار داده اند. بدین طریق سازندگان چیپ می توانند کارآیی بالا را بدون حرارت بالا فراهم سازند. به این دلیل یک چیپ دوهسته برای اپل مفهوم پیدا می کند. سیستم های دوپردازنده ای امروزی مشکلات بزرگی ایجاد می کنند زیرا دوچیپ گرمای زیادی تولید نموده و به سیستم های خنک کننده خاص و سنیک های حرارتی بزرگ نیاز خواهند داشت. بنابراین یک سیستم دو پردازنده ای گزینه های طراحی اپل را محدود ساخته و هزینه ها را افزایش می دهد. از طرف دیگر بنا به گفته راجر کی، رییس شرکت تحقیقاتی Endpoint Technologies Associates، یک چیپ دوهسته ای امکان تهیه ماشین های پرقدرت و کوچکتر از مدل های Power Mac G5 امروزی را برای اپل فراهم می سازد. او می گوید: بسیاری از کاربران ترجیح می دهند از قدرت مشابه در یک سیستم کوچکتر بهره ببرند. شما می توانید از شر سیستم های بزرگ خلاصی یابید مگر اینکه به فضای اضافه برای خنک کردن نیاز داشته باشید. ● افزایش کارآیی کمی زمان نیاز است تا مزایا ظاهر شوند. Power Mac معرفی شده توسط اپل از همان ابعاد 18.7×8.1×20.1 مدل قبلی برخوردار است. اما اپل از این حقیقت که یک چیپ دوهسته دوپردازنده را در فضای یک چیپ منفرد به طور مناسب جای می دهد، بهره می برد. اپل به جای کوچک کردن اندازه سیستم، Power Mac G5 Quad را معرفی نموده است. این سیستم فضایی را که قبلا حاوی دوپردازنده به همراه دوچیپ دوهسته بود پر می کند. اپل می گوید که با ترکیب دوهسته پردازنده روی یک چیپ سیلیکون منفرد، یک پردازشگر دوهسته می تواند از قدرت محاسباتی دوبرابر یک پردازشگر تک هسته برخوردار باشد. در مورد Power Mac G5 Quad، برنامه ها می توانند از 4 کاشه L2 با حجم 1 مگابایت، چهار Velocity Engines یکصدو بیست و هشت بیت وهشت واحد Floating-Point دقت مضاعف بهره برده و کارآیی را نسبت به یک سیستم دوپردازنده ای تک هسته ای افزایش دهند. البته هنوز چیپ های دوهسته فعلی کامل نیستند. بنابراین سازندگان چیپ در حال کار برروی نسل جدیدی از دوهسته ای های Lower Power دارای کارآیی بالا می باشند. اینتل فراهم کننده پردازشگر اپل از سال آینده چنین پروژه ای را آغاز خواهد کرد. یکی از مشکلاتی که در حال حاضر در چیپ های دوهسته وجود دارد این است که چیپ های اینتل و AMD از سرعت یک پردازشگر تک هسته (که با استفاده از فرآیند ساخت و معماری طراحی مشابه با چیپ دوهسته ساخته شده) برخوردار نیستند. بنا به گفته کوین کرول سردبیر Microprocessor Report علت این است که آنها کیفیت خوبی ندارند و به قدرت بسیار زیادی نیاز دارند. دوهسته ای های امروزی در سرعت ساعت بالایی که برایشان در نظر گرفته شده اجرا نمی شوند. بنابراین بعضی از برنامه ها از جمله بسیاری از بازی ها برروی یک کامپیوتر مجهز به چیپ تک هسته سریعتر اجرا می شوند. کاربران Mac باید منتظر نتیجه آزمایشات سیستم های Power Mac G5 جدید بمانند. اما جالب است که بدانید سرعت پردازشگرهای جدید G5 دوهسته از 2.5 گیگاهرتز بالاتر نیست در حالیکه چیپ G5 تک هسته 2.7 گیگاهرتز سرعت دارد. کاربران کامپیوترهای مجهزبه دوهسته حداکثر کارآیی را در هنگام استفاده از برنامه های چند رشته ای (multithreaded) به دست می آورند. این یک توسعه امیدوار کننده برای کاربران Mac است زیرا بسیاری از برنامه ها به واسطه وفور سیستم های Power Mac دوپردازنده ای برای تشخیص و بهره بردن از چند CPU دوباره نویسی شده اند. این برنامه های Mac، چه از سیستم دوپردازنده ای استفاده نمایید و چه از سیستم دوهسته، از مزایای دو CPU بهره خواهند برد. به دلیل حالت چند پردازشی متقارن OSX، سیستم عامل خود می تواند وظایف مجزا را به هسته های مختلف هدایت کند. این به آن معناست که یک پردازش یا برنامه می تواند به یک هسته و وظیفه دیگر به هسته دیگر هدایت شود. برنامه های دیگر که multithreaded نیستند روی یک سیستم دوهسته نیز دقیقا مانند یک سیستم دوپردازشی اجرا خواهند شد. آنها بهره کاملی از مزایای این گونه سیستم ها نخواهند برد. بسیاری از برنامه های کاربرد رایج کامپیوتری هنوز در نسخه های چند رشته ای (multithreaded) عرضه نشده اند، اما تمایل به تهیه این گونه برنامه ها در عرضه های علم و هنر و مهندسی یعنی جاییکه سیستم های Mac از معروفیت و محبوبیت بسیار برخوردارند، بیشتر است. Shane Rau، مدیر برنامه یک شرکت تحقیقاتی می گوید: برنامه هایی که کاربرد فراوان دارند مثل برنامه هایی که از ویدیو استفاده می کنند از چیپ دوهسته بهره خواهند برد زیرا این سیستم می تواند قدرت بیشتری برای برنامه فراهم سازد یا اینکه یک هسته را به یک برنامه و هسته دیگر را به حفظ وظایف دیگر سیستم اختصاص دهد. سیستم دوهسته راه آینده را به سازندگان اصلی چیپ که این استراتژی طراحی را برای به دست آوردن یک کارآیی چشمگیر انتخاب می کنند، نشان می دهد. Krewell از Microprocessor Report می گوید: افزایش فرکانس ساعت که قسمت اعظم افزایش کارآیی را در طی دهه گذشته نسبت شده به دلیل نیاز به تجهیزات توان فوق العاده فراوان دارای جذابیت چندانی برای کاربران نیست. پردازنده های دو هسته با سرعت Clock کم تر هنوز می توانند افزایش کارآیی را با برنامه های multithreaded عرضه کنند. تکنولوژی دو هسته (که واقعا یک قدم جلوتر از سیستم های دو پردازنده است) به همراه پردازنده های نسل بعد اینتل، که انتظار می رود در نیمه دوم سال 2006 عرضه شوند، سیستم جالبی را در اختیار کاربران قرار می دهند. سیستم فوق توان کمتری مصرف نموده و خنک تر می باشد. این چیپ های دوهسته با کد نام Merom برای نوت بوک ها و Conroe برای دسک تاپ ها در اختیار کاربران قرار می گیرند. در حالیکه زمان دقیق و جزییات استفاده از چیپ های اینتل در سیستم های اپل اعلام نشده با اطمینان می توان گفت که تغییرات اعمال شده در سیستم Power Mac نشان دهنده علاقه دراز مدت اپل به تکنولوژی دوهسته می باشد و این یک خوش شانسی برای این شرکت است زیرا اپل قصد دارد تا آخر سال 2006 در خط تولید خود به طور کامل از تکنولوژی دوهسته استفاده کند (به جز چیپ های Celeron که برای ارزانترین کامپیوترها طراحی شده اند) بنا به گفته Krewell شرکت AMD نیز به احتمال زیاد از این استراتژی پیروی خواهد کرد. نویسنده: Laurianne McLaughlin مترجم: مریم پویان پور علم الکترونیک و کامپیوتر |
