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Desarrollo tecnológico de procesadores multinúcleo

Los ingenieros de Intel desarrollaron chips multinúcleo para adaptarse a un enfoque de "ampliación horizontal" (en lugar de "ampliación") para mejorar el rendimiento. Esta arquitectura permite una estrategia de “divide y vencerás”. Al dividir las tareas, las aplicaciones con subprocesos pueden aprovechar múltiples núcleos de ejecución y realizar más tareas en un momento dado. Los procesadores multinúcleo son chips únicos (también llamados "núcleos de silicio") que se conectan directamente a un único zócalo de procesador, pero el sistema operativo utiliza todos los recursos asociados y trata cada núcleo de ejecución como un procesador lógico independiente. Al dividir las tareas entre dos núcleos de ejecución, los procesadores multinúcleo pueden realizar más tareas en un ciclo de reloj determinado. La arquitectura multinúcleo permite que el software se ejecute mejor y crea una arquitectura que facilita una mejor escritura de software en el futuro. Aunque los proveedores de software serios todavía están explorando nuevos modelos de procesamiento concurrente de software, con la migración a procesadores multinúcleo, no será necesario modificar el software existente para admitir plataformas multinúcleo. El sistema operativo está diseñado para aprovechar al máximo múltiples procesadores y se ejecuta sin modificaciones. Para aprovechar al máximo la tecnología multinúcleo, los desarrolladores de aplicaciones necesitan incorporar más pensamiento en la programación, pero el proceso de diseño es el mismo que el de los sistemas de multiprocesamiento simétrico (SMP), y las aplicaciones existentes de un solo subproceso seguirán ejecutándose. Las aplicaciones que se benefician de la tecnología de subprocesos mostrarán una excelente escalabilidad de rendimiento cuando se ejecuten en procesadores multinúcleo. Dicho software incluye aplicaciones multimedia (creación de contenido, edición y reproducción local y de streaming), ingeniería y otras aplicaciones informáticas técnicas, y aplicaciones de servidor de nivel medio y posterior, como servidores de aplicaciones y bases de datos. La tecnología multinúcleo permite a los servidores procesar tareas en paralelo que anteriormente podrían haber requerido el uso de múltiples procesadores. Los sistemas multinúcleo son más fáciles de escalar y ofrecen más rendimiento de procesamiento en un factor de forma más delgado que consume menos energía informática. genera menos calor. La tecnología multinúcleo es inevitable para el desarrollo de procesadores. Hay dos factores principales que promueven la mejora continua del rendimiento de los microprocesadores: el rápido progreso de la tecnología de procesos de semiconductores y el desarrollo continuo de la arquitectura. Cada avance en la tecnología de procesos de semiconductores plantea nuevas preguntas y abre nuevos campos para el estudio de la arquitectura de microprocesadores. El progreso de la arquitectura mejora aún más el rendimiento de los microprocesadores basándose en el desarrollo de la tecnología de procesos de semiconductores. Estos dos factores se influyen y promueven mutuamente. En términos generales, el desarrollo de la tecnología de procesos y circuitos ha mejorado el rendimiento del procesador aproximadamente 20 veces, el desarrollo de la arquitectura ha mejorado el rendimiento del procesador aproximadamente 4 veces y el desarrollo de la tecnología de compilación ha mejorado el rendimiento del procesador aproximadamente 1,4 veces. Pero hoy en día, este tipo de regularidad es difícil de mantener. La aparición de múltiples núcleos es un producto inevitable del desarrollo tecnológico y las necesidades de aplicaciones.