Virtual yadroli protsessor ish tartibini o‘rganish ishdan maqsad

37
VIRTUAL YADROLI PROTSESSOR ISH TARTIBINI
O‘RGANISH
Ishdan maqsad:
Protsessor yadrolari va virtual yadrolar arxitekturasini
o‘rganish va tahlil qilish. Shuningdek kompyuterda virtual yadro yarata
olish va undan foydalanish ko‘nikmalariga ega bo‘lish.
Nazariy qism
Protsessor yadrolari
Kompyuterda boʻladigan jarayonlarni
amalga oshirish va
boshqarish vazifalarini bajaradigan asosiy qurilma bu kompyuterning
protsessori hisoblanadi. Protsessorlar har qanday qayta ishlash tizimining
eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir va protsessorlar o‘z navbatida
yadrolardan tashkil topadi. (7.1-rasm).
7.1-rasm. Kompyuter protsessorining yadrolari
Ushbu 7.1-rasmda tasvirlanganidek vaqt o‘tishi bilan protsessorlar
yadrolari ham ancha oshib borganini ko‘rishimiz mumkin. Hozirgi kunda
nafaqat 4 yadroli balki 8 yadro va undan ko‘p yadroli protsessorlar ham
mavjud.
Virtual yadrolar
Protsessorlarning har xil turlari va yadrolari o‘rtasidagi
farqni
tushunish uchun avvalo jismoniy yadrolar va mantiqiy yadrolar
o‘rtasidagi farqni tushunishimiz kerak bo‘ladi. Jismoniy yadro
protsessorning haqiqiy apparat komponenti bo‘lib, bu bitta protsessorda
38
joylashgan bitta yacheykani egallagan protsessor hisoblanadi. Agar
shaxsiy kompyuterimiz 4 (to‘rt) yadroli bo‘lsa
bunda kompyuterning
protsessorida 4 ta jismoniy yadro mavjud. Agar protsessorimiz 8 (sakkiz)
yadroli bo‘lsa, protsessorda 8 ta yacheyka bo‘ladi. Boshqacha qilib
aytganda, protsessorda joylashgan har bir yadro, buyruqlarni qayta ishlash
uchun alohida protsessorga o‘xshaydi.
Yadrolar albatta protsessor tezligiga hissa qo‘shadigan yagona omil
emas, balki ma’lumotlarni qayta ishlash uchun ko‘proq resurs talab
qiladigan jarayonlarga ega bo‘lgan mashinalar
uchun yadro sonining
ko‘payishiga olib keladi va mantiqiy yadro degan tushunchani hosil
qiladi. Mantiqiy yadro (mantiqiy protsessor va virtual yadro sifatida ham
tanilgan) bir vaqtning o‘zida ko‘p oqimlar (multithreding)dan dan
foydalangan holda operatsion tizimlar protsessorlarni ko‘rish usulini
tavsiflash uchun ishlatiladigan tushunchasidir.
Multithreading yoki
Hyper-hreading - bu, protsessorlar yadrolarini oqimlarga ajratib bir
nechta jarayonlarni bir siklda ishlashiga imkon beradi (7.2-rasm).
7.2-rasm. 4 yadroli protsessor oqimlarga bo‘linishi
7.2-rasnda tasvirlanganidek, bitta protsessor yadrosi har bir yadroda
2 tagacha oqimga ega bo‘lishi mumkin. Misol uchun, agar protsessor 2
yadro(core)li bo‘lsa u 4 ta oqim(thred)ga ega bo‘ladi yoki protsessor 8
yadro(core)li bo‘lsa, u 16 ta oqim(thred)ga ega bo‘ladi.
39
Hyper-Threading texnologiyasi va arxitekturasi
Hyper-Threading (HT) - bu har bir
yadroda bir nechta oqimni
ishlatish imkonini beruvchi texnologiyasi bo‘lib ko‘proq oqimlar parallel
ravishda ko‘proq ish qilish mumkinligini anglatadi. Hyper-Threading
texnologiyasi qo‘shimchalar hisoblash ehtiyojlari o‘zgarishi bo‘yicha
protsessor o‘rtasida ularning resurslarini qayta taqsimlaydi. Ko‘p oqimli
qo‘shimchalari bilan oqimlarni parallel bajarishga imkon berib u
protsessor resurslaridan maksimal samarali foydalanishni ta’minlaydi va
aniq vaqt davomida ko‘proq ish bajarishni
amalga oshirishga yordam
beradi.
Hyper-Threading
texnologiyasi
protsessor
resurslaridan
foydalanishni samarasini oshiradi, axborotlarni ishlab chiqish tezligi va
tizimning
umumiy
mahsuldorligini
oshiradi.
Hyper-threading
texnologiyasi Intel va AMD protsessorlarida jismoniy yadrolarni virtual
yadrolarga bo‘lish jarayonining nomlari bo‘lib,
bu bitta yadroga bir
nechta oqimlarni samaraliroq qayta ishlash imkonini beradi (7.3-rasm).
7.3-rasm. Hyper-Threading texnologiyasining ishlash arxitekturasi
Hyper-Threading texnologiyasi ikkita mantiqiy protsessorni bitta
chipda amalga oshirish orqali jarayon va oqim darajasidagi parallelizm
uchun ushbu yordamdan foydalanadi. Ushbu
konfiguratsiya har bir
mantiqiy protsessorda oqimni bajarishga imkon beradi. Ikkala oqimdagi
ko‘rsatmalar bir vaqtning o‘zida protsessor yadrosi tomonidan bajarilishi
uchun yuboriladi. Protsessor yadrosi har bir soat siklida iloji boricha
ko‘proq ijro birliklarini band qilish uchun tartibsiz ko‘rsatmalarni
rejalashtirishdan foydalanib, ushbu ikkita oqimni bir vaqtning o‘zida
bajaradi.