Flerkärnig

Flerkärnig är en benämning på en central processor som innehåller flera kärnor på en och samma chip. Varje kärna kan exekvera instruktioner oberoende, vilket gör att flera trådar kan köras parallellt och öka genomströmningen för flerkärniga arbetsbelastningar. Genom att öka antalet kärnor kan man förbättra prestanda utan att höja klockfrekvensen och därmed ofta minska värmeutvecklingen per kärna i vissa fall.

Historiskt växte intresset för flerkärniga processorer när man började söka högre genomströmning utan att öka klockfrekvensen. De första breda flerkärniga processorerna kom omkring 2006 med Intel Core 2 Duo och AMD Athlon 64 X2. Därefter följde quad-core, hexa-core och senare många-kärniga lösningar i datorer, servrar och mobila system på chip (SoC).

Arkitektur och variationer kan variera. Kärnorna delar ofta en gemensam cache (L2/L3) och minneskontroll, men kan också vara helt separata. Vissa system är homogena, där alla kärnor är likvärdiga, medan andra är heterogena, som designen big.LITTLE där starka kärnor kompletteras av energieffektiva kärnor. Operativsystemet schemalägger trådar på de olika kärnorna. Hyper-threading och liknande tekniker kan komplettera antalet kärnor men räknas inte som ytterligare kärnor.

Fördelar och utmaningar diskuteras ofta i relation till Amdahls lag. Flerkärniga processorer ökar framför allt genomströmningen för multitrådade program och kan förbättra prestanda i videoredigering, kompilering och spel med flera aktiva trådar. Utmaningar inkluderar krav på parallell programmering, dataåtkomst och cache-koherens samt synkronisering mellan kärnor.

Idag är flerkärniga processorer vanliga i persondatorer, laptops, smartphones och servrar, där de möjliggör bättre bakgrunds- och realtidsbearbetning samt stöd för virtualisering och multimediaarbete.