دانلود مقاله ترجمه شده تعاملی بین پیچیدگی و عمکرد در سیستم های چند هسته ای

چکیده

در این مقاله توسعه سیستم­های چند هسته­ ای بررسی شده و همچنین یک ارزیابی کارایی مقایسه ای انجام می شود. در طول سالها عملکردشان در مقایسه با آن هایی که قبلأ بود بهترین  بود، با این حال آنها بیشتر و بیشتر  پیچیده شده اند. سیستم های چند هسته ای هنوز در روند توسعه هستند و آنها کامپیوترهای کارآمدتر با قدرت محاسبات مورد نیاز ارائه کرده اند. هدف اصلی از این مقاله ارزیابی عملکرد سیستم های چند هسته ای موجود مختلف در مقابل سیستم های تک هسته ای است. به منظور رسیدن به این هدف، دو الگوریتم زمان بندی به منظور برنامه ریزی یک برنامه زبان جاوا با استفاده از برنامه نویسی چند نخی اجرا شده است. نرم افزار ابتدا در یک سیستم تک هسته ای و پس از آن در یک سیستم چند هسته ای اجرا شده است. زمان اجرا هر دو سیستم که یک پارامتر تعیین کننده برای مقایسه عملکرد است، اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم های چند هسته ای بهتر عمل می کنند، اما هزینه های پیچیدگی طراحی و پیاده سازی بالایی دارند.

1-مقدمه

سیستم های محاسباتی برای اولین بار با پردازنده های تک هسته اجرا شد. این واحد مسئول خواندن و اجرای دستورالعمل های برنامه بود. اولین ریزپردازنده توسط اینتل در اوایل دهه 1970 توسعه داده شد. این یک ماشین 4 بیتی به نام اینتل 4004 بود که توسط اینتل های 8008 و 8080 و 8086 دنبال شد. برای افزایش کارایی تک هسته ای، تکنیک های مختلف مانند خط لوله، چندنخی و افزایش سرعت کلاک به منظور اجرای وظایف سریعتر استفاده شده است. آخرین مورد به دلیل افزایش مصرف برق و انتشار حرارت در سطح بسیار بالا باعث مشکل شده است، بطوریکه پردازنده را ناکارآمد ساخته است [3]. این دلیل اصلی است که انگیزه طراحی و توسعه پردازنده های چند هسته بود. هسته های چندگانه در همان تراشه می تواند بسیاری از دستورالعمل در همان زمان اجرا کند، عملکرد کلی برای کاربردهای برنامه نویسی شده در محاسبات موازی را افزایش دهد....