كانت الآلات ذات المعالجات المزدوجة جزءًا ثابتًا من مشهد Mac منذ أن وضعت Apple زوجًا من رقائق G4 بسرعة 500 ميجاهرتز في Power Mac في عام 2000. لكن هذا المشهد تغير يوم الأربعاء عندما قدمت Apple خط Power Mac المحدث مبنية حول رقائق ثنائية النواة.
تفاح أجهزة Power Mac تتميز الآن بشرائح PowerPC ثنائية النواة 2.0 جيجا هرتز و 2.3 جيجا هرتز من شركة IBM. هناك أيضًا نموذج ثنائي النواة ومعالج 2.5 جيجاهرتز ، والذي تروج له شركة Apple باسم Power Mac G5 Quad. يتم تشغيل الآلات بواسطة معالجات ثنائية النواة طرحت شركة IBM في يوليو، بعد وقت قصير من إعلان شركة Apple قد تستخدم وحدات المعالجة المركزية المبنية من Intel في أجهزته بدءًا من عام 2006. ومن المحتمل جدًا أن تستفيد بعض أنظمة Mac المستقبلية المستندة إلى Intel من تقنية المركز الثنائي.
إذن ما هو الفرق بين النظام ثنائي النواة والآخر المبني حول المعالجات المزدوجة؟ والأهم من ذلك بالنسبة لمستخدمي Mac الذين اعتادوا أن يسمعوا أن وحدتي CPU أفضل من وحدة واحدة ، فكيف سيحسن ثنائي النواة من الأداء العام لأجهزتهم؟
شريحة واحدة ، وحدتا معالجة
أولاً ، الإعداد: بدلاً من وجود معالجين في مأخذين منفصلين على اللوحة الأم للكمبيوتر ، أ يحتوي النظام ثنائي النواة على معالج مادي واحد في مقبس واحد - ولكن بوحدتي معالجة مستقلتين داخله. هذا يمكن أن يوفر المساحة والمال.
يمكن للشريحة ثنائية النواة أيضًا أن تسمح لوحدتي CPU بمشاركة ذاكرة التخزين المؤقت واتصالات الناقل إلى النظام ، وهي ميزة من حيث التكلفة والتصميم. بخلاف ذلك ، تبدو أجهزة النظام متشابهة إلى حد كبير ، سواء كان إعداد ثنائي النواة أو معالج ثنائي.
قد يكون Dual-core إضافة جديدة إلى نظام Mac الأساسي. ولكن على جانب الكمبيوتر الشخصي ، قامت Intel و AMD بتزويد صانعي أجهزة الكمبيوتر بشرائح ثنائية النواة في السنوات الأخيرة. لقد كانت طريقة يستخدمها صانعو الرقائق لتقديم أداء عالٍ بدون حرارة عالية.
لهذا السبب ، فإن الشريحة ثنائية النواة منطقية جدًا لشركة Apple. تطرح إعدادات المعالج المزدوج اليوم العديد من المشكلات الكبيرة ، بدءًا من حقيقة أن الشريحتين تطرحان الكثير من الحرارة ، مما يتطلب أحواض حرارة ضخمة وأنظمة تبريد خاصة. وبالتالي ، فإن إعداد المعالج المزدوج يحد من خيارات تصميم Apple ، مع زيادة التكاليف.
من ناحية أخرى ، من المحتمل أن تحرر الشريحة ثنائية النواة شركة Apple لإنشاء آلات قوية ستكون أصغر من طرازات Power Mac G5 الحالية ، كما يقول روجر كاي ، رئيس شركة أبحاث السوق Endpoint Technologies المرتبطين. يقول كاي: "يفضل معظم المستخدمين الحصول على نفس القوة في نظام أصغر". "ما لم تكن بحاجة إلى مساحة إضافية للتبريد ، يمكنك التخلص منها."
يعزز الأداء
سيستغرق ظهور مزايا الحجم هذه بعض الوقت - تحتفظ أجهزة Power Mac التي قدمتها Apple يوم الأربعاء بأبعاد 20.1 × 8.1 × 18.7 بوصة من الطراز السابق. ومع ذلك ، فإن Apple تستفيد بالفعل من حقيقة أن الشريحة ثنائية النواة تناسب وحدتي CPU في مساحة شريحة واحدة ؛ بدلاً من تقليص حجم الصندوق ، أعلنت Apple بدلاً من ذلك عن Power Mac G5 Quad ، الذي يملأ المساحة التي كانت تحتوي في السابق على وحدتي CPU مع شريحتين ثنائي النواة ، بإجمالي أربعة وحدات المعالجة.
من خلال الجمع بين مركزي معالج على شريحة سيليكون واحدة ، تقول Apple إن المعالج ثنائي النواة يمكنه توفير ضعف القدرة الحسابية لوحدة المعالجة المركزية أحادية النواة. في حالة Power Mac G5 Quad ، يمكن للتطبيقات الاستفادة من أربعة مخابئ سعة 1 ميجابايت L2 ، وأربعة ذاكرة 128 بت محركات السرعة ، وثماني وحدات نقطة عائمة مزدوجة الدقة ، تعزز الأداء على معالج ثنائي النواة أحادي النواة نظام.
ومع ذلك ، فإن رقائق ثنائية النواة اليوم ليست مثالية بعد. لذا فإن صانعي الرقائق يعملون على أجيال جديدة من النوى المزدوجة ذات الأداء العالي والطاقة المنخفضة - بما في ذلك Intel ، مورد وحدة المعالجة المركزية من Apple ابتداء من العام المقبل.
مشكلة واحدة مع العديد من الرقائق ثنائية النواة المتوفرة الآن: لا يمكن تشغيل رقائق Intel و AMD بأسرع معالج أحادي النواة (تم تصنيعه باستخدام نفس عملية التصنيع و نفس بنية التصميم مثل الشريحة ثنائية النواة) ، لأنها ستعمل ساخنة للغاية وتتطلب الكثير من الطاقة ، كما يقول كيفين كريويل ، رئيس تحرير المعالج الدقيق تقرير. لا تعمل النوى المزدوجة اليوم بأقصى سرعة ممكنة على مدار الساعة. لذلك لا تزال بعض التطبيقات ، بما في ذلك العديد من الألعاب ، تعمل بشكل أسرع على جهاز كمبيوتر باستخدام شريحة أحادية النواة. يتعين على مستخدمي Mac انتظار اختبار Power Mac G5s الجديد لمعرفة كيف تعمل معالجات IBM ثنائية النواة في هذا الصدد - لكنها ليست كذلك من المثير للاهتمام ملاحظة أن معالجات G5 ثنائية النواة الجديدة تتفوق بسرعة 2.5 جيجاهرتز ، مقارنة بـ 2.7 جيجاهرتز للأعلى من الخط السابق شريحة G5 أحادية النواة.
مع أجهزة الكمبيوتر ثنائية النواة ، يرى المستخدمون معظم مكاسب الأداء عند استخدام التطبيقات متعددة الخيوط للاستفادة من النوى. يعد هذا تطورًا واعدًا لمستخدمي Mac حيث تمت إعادة كتابة العديد من برامجهم بالفعل للتعرف على وحدات المعالجة المركزية المتعددة والاستفادة منها ، وذلك بفضل وفرة طاقة المعالج المزدوج أجهزة Mac. وستتعرف تطبيقات Mac هذه على مزايا وحدتي CPU وتستفيد منها سواء كنت تستخدم جهازًا ثنائي المعالج - أو جهازًا ثنائي النواة. بسبب المعالجة المتعددة المتماثلة لنظام التشغيل OS X ، يمكن لنظام التشغيل نفسه أيضًا توجيه المهام الفردية إلى مراكز مختلفة. هذا يعني أنه يمكن توجيه عملية أو تطبيق واحد إلى نواة واحدة ، ومهمة مختلفة إلى نواة أخرى. سيتم تشغيل البرامج الأخرى التي لم تكن متعددة الخيوط على نظام ثنائي النواة تمامًا كما لو كانت آلة ذات معالج مزدوج ؛ لن يستفيدوا بالكامل من الفوائد.
لم يتم إصدار العديد من تطبيقات الكمبيوتر الشائعة في إصدارات متعددة الخيوط حتى الآن - ولكن تلك التي تم إصدارها أن تكون في ساحات الفنون الإبداعية والعلوم والهندسة - وهما سوقان يتواجد فيهما Mac للغاية شائع.
"ستستفيد التطبيقات الشاقة ، مثل تلك التي تستخدم الفيديو ، من شريحة ثنائية النواة لأن النظام يمكنه زيادة القدرة الحصانية على التطبيق أو يقول شين راو ، مدير برنامج أشباه الموصلات لأجهزة الكمبيوتر في شركة أبحاث السوق IDC.
أتطلع قدما
من العدل أن نقول إن ثنائي النواة يمثل طريق المستقبل لكبار صانعي الرقائق ، الذين يتبنون استراتيجية التصميم لمواصلة تحقيق مكاسب كبيرة في الأداء. "مجرد زيادة تردد الساعة ، الذي دفع الكثير من الأداء إلى الزيادات على مدار الماضي العقد ، أصبح غير جذاب بسبب متطلبات الطاقة الإضافية ، "Krewell من Microprocessor Report يقول. "لا يزال بإمكان المعالجات ثنائية النواة الأبطأ التي تعمل على مدار الساعة تقديم زيادة في الأداء مع التطبيقات متعددة الخيوط."
أصبحت التقنية ثنائية النواة مثيرة للاهتمام حقًا - وتتقدم بالفعل خطوة كبيرة إلى الأمام عن أنظمة المعالجات المزدوجة - مع معالجات إنتل من الجيل التاليالمتوقع في النصف الثاني من عام 2006. لقد تم تصميمها من الألف إلى الياء لاستهلاك طاقة أقل وتشغيل أكثر برودة. (هؤلاء رقائق ثنائية النواة منخفضة الطاقة تحمل الاسم الرمزي "Merom" لأجهزة الكمبيوتر المحمولة و "Conroe" لأجهزة سطح المكتب.) بينما يظل التوقيت الدقيق وتفاصيل انتقال Apple إلى شرائح Intel تحت الأغطية ، من الآمن أن نفترض أن التغييرات في نظام Power Mac تشير إلى اهتمام طويل الأجل بالتكنولوجيا ثنائية النواة من جانب تفاحة.
وهذا أمر محظوظ لأن شركة إنتل تعتزم جعل خط إنتاجها (باستثناء رقائق سيليرون المصممة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الأقل تكلفة) ثنائي النواة بالكامل بحلول نهاية عام 2006. يقول كريويل إن AMD ستتبع على الأرجح استراتيجية مماثلة.