Bir elin nesi var iki elin sesi var sözü Merkezi İşlemci Birimleri’nde de geçerlidir. Uygulama kodunun CPU’ya dağıtım hızını arttırma ihtiyacı ve aynı anda pek çok işlem yapma gerekliliği CPU dahililerinin ve iletişim yollarının tasarımı ve verideki değişikliklerin karmaşıklığı konusunda, ve hepsi aynı zamanda olarak, bir yeniden düşünmeyi gerekli kalmıştır. Bu yazı, CPU’nun evrimi sanal makinelerdeki yerinden bahsedecek.
1980’den itibaren başlayan kişisel bilgisayarlarda kullanılan ilk Intel donanımların asgari düzeyde çevresel özellikleri vardı: bir ya da iki disket, belki bir harddisk, klavye, seri (COM) bağlantı noktası ve opsiyonel grafik kartı. Bu anakart tasarımları, anaçatı ve daha büyük bilgisayarlar seri üretimle yaygınlaştıkça onların özellikleri olarak sürekli gelişti.
P-Current Intel/AMD/Cyrus CPU-tabanlı bilgisayarlar, donanımlarını diğer tüm donanım satıcılar tarafından sağlanan tüm mümkün özelliklere doğru evrimleştirdi: bazılarını sayacak olursak, 64-bit bilgi işleme, çok büyük bellek boyutu, çoklu işlemciler, çevre birimleri arası yüksek-hızda bağlantılar..
Bu özeliklerin birkaçı genel olarak sanallaştırmayı ve özelllikle donanım sanallaştırmasını anlamak için önemlidir.
Çoklu işlemciler (CPU) pek çok fayda sunar; sanal makineler (VM) yaratma seçeneği de bunlardan biridir. Bu kavramla ilişkilendirilen uyarılar vardır. Lisanslama eskiden CPU başına idi ama şimdi ise genelde 4 işlemci çekirdeğine kadar kapsayabilen soket başınadır.
Çoklu işlemci çekirdeklerinin kendi yerel önbellek verileriyle başa çıkma yöntemleri konusunda sorunları vardır. Bazı işlemci versiyonları aynı çekirdekteki iki ya da daha fazla işlemci arasında tek bir önbellek (cache) paylaşıyorlardı, daha güncel tasarımlar ise ayrı, Seviye 1, 2, ve 3 önbellek alanları idame ettirirler.
Bir programın bir şey yaptığı orijinal bilgisayar tasarımlarını hatırlıyorsunuzdur. Günümüz bilgisayarları birden çok şey yapabilirler. Peki nasıl?
Eğer e-posta okuyor ya da internette geziyorsanız, bilgisayarınızda çoklu işlemcilere ihtiyacınız yoktur. Bunu, laptop ve masaüstülere ek olarak nerdeyse her cep telefonunda da yapabilirsiniz.
Detaylı arkaplanları olan, çoklu oyuncuların bağımsız olarak hareket ettiği, uçan nesneler ve karakterinizin üç boyutlu olarak hareket ettiği bir bilgisayar oyunu çalıştırıyorsanız, daha iyi bir genel deneyim için çoklu işlemciler kullanmanız gerekebilir.
Eğer üç boyutlu, tüm çeşitlerde alanlar, silahlar, uzaylılar, üstesinden gelinmesi gereken engeller olan bir oyun geliştiriyorsanız, kesinlikle çoklu işlemcilere ihtiyaç duyarsınız.
Ses, veya video kayıt, editleme, modelleme vesaire ile uğraşıyorsanız da muhtemelen çoklu işlemci host’u na gereksinim duyarsınız.
Ortalama masaüstü bilgisayar kullanıcısı e-mail okumak, belgeler düzenlemek, internette dolaşmak, çevrimiçi video izlemek, ya da arkaplanda müzik çalmak için çoklu işlemci performansına gerek duymaz. Genel performası ve kullanıcı deneyimini daha iyi hale getirir ama mutlak “gerekli” değildir. Fakat, çoklu CPU’lar günümüzde bilgisayarlarda çok popülerdir.
O zaman neden çok işlemcili bilgisayarlar elektronik dükkanlarındaki en çok satan şeyler? İnsanlar oyunlarda uzaylıları, milyonlarca uzaylıyı, tekrar tekrar öldürebilmek için en yeni ve en iyi donanımları istiyor.
Çoklu işlemciler konusundaki alengirli kısım lisans konusudur. Çoğu yazılım üretici uygulamaları için işlemci-başına fiyat biçmek istiyorlar. Neden? Çünkü büyük süper-bilgisayarların bin tane işlemcisi olabilir, belirli bir zamanda tek bir işlemciden bin kat iş yapar ama yazılım satıcısı, bu aynı işlemciler ayrı bilgisayarlarda olsa bin ödeme alacakken bir oluşum için ödeme alırlar
Bir host’ta ne kadar çok işlemci varsa hepsini aktif ve birbirlerinden ayrı tutmak için daha çok ek işletim yükü gerekir. Yaklaşık bir onyıl önceki daha erken dönem anakart tasarımlarında, ayrı fiziksel CPU’ların azami sayısı (her birinin o zaman bir çekirdeği vardı) sekizdi. Sekiz CPU’dan sonra, her bir ek işlemciyi yönetmek için gereken ek yük ekstra işlemcinin net karından fazla idi.
Eğer 3.0 Ghz’de çalışan dört işlemci varsa, tüm bu işlemci gücünün (400%) erişilebilir olduğunu düşünmeyin, böyle değildir. Söylenildiği gibi ek işletim yükü vardır. Günümüz işlemci tasarımları bu yükü büyük oranda azaltmıştır ve bu sayede bazı işlemci tasarımları için 20% kadar, diğerlerinde 3% kadar az olabilir.
Daha yeni işlemci versiyonları, bir çip içinde çoklu işlemciler geliştirmişlerdir. Bunlar çift(dual) ya da dört (quad)-çekirdek olarak geçer. CPU terimi de iyileştirme gerektiriyor; sekiz (octa) çekirdeklilerde muhtemelen yakınınızdaki teknolojisi mağazasına gelecek.
Günümüz anakartları şimdi her bir çip içinde bir, iki ya da dört bağımsız işlemci birimleri içeren bir, iki, ya da dört işlemci barındırabilir. Ana kartlar, çeşitli şirketler tarafından yapılan özelleşmiş işlemcileri kabul etme yeteneği olacak şekilde özel olarak tasarlanır.