Der Prozessorkern ist ein Siliziumkristall mit einer Fläche von etwa 10 Quadratmillimetern, auf dem mit mikroskopischen Rechenelementen eine Prozessorschaltung implementiert ist – die sogenannte Architektur.
Prozessorkerngerät
Der Kern ist über eine Technologie namens Flip-Chip mit dem Prozessorchip verbunden, was wörtlich als invertierter Kern übersetzt wird. Diesen Namen trägt die Technologie in Verbindung mit der Befestigungsmethode – der sichtbare Teil des Kerns ist sein Innenteil. Dies gewährleistet einen direkten Kontakt des Kerns mit dem kühleren Kühlkörper, um die Wärmeableitung zu verbessern und eine Überhitzung zu verhindern. Auf der Rückseite des Kerns befinden sich Lötbumps - Bumps, die den Chip mit dem Rest des Chips verbinden.
Der Kern befindet sich auf einer Textolith-Basis, entlang derer Kontaktbahnen verlaufen, die mit Kontaktpads verbunden sind. Der Kern selbst ist mit einer schützenden Metallhülle verschlossen, unter der er mit einer thermischen Schnittstelle gefüllt ist.
Wozu dienen Mehrkernprozessoren?
Ein Mehrkernprozessor ist ein zentraler Mikroprozessor, der zwei oder mehr Prozessorkerne in einem einzelnen Gehäuse oder auf einem einzelnen Prozessorchip enthält.
Der erste Mikroprozessor wurde 1997 von Intel entwickelt und hieß Intel 4004. Er arbeitete mit einer Taktfrequenz von 108 kHz und bestand aus 2300 Transistoren. Im Laufe der Zeit begannen die Anforderungen an die Rechenleistung von Prozessoren zu wachsen. Der Anstieg war lange Zeit auf eine Erhöhung der Taktfrequenz zurückzuführen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Entwicklung der Mikrotechnik sahen sich die Entwickler jedoch mit einer Reihe von physikalischen Hindernissen konfrontiert, die mit der Annäherung der Herstellungsverfahren an die Größe des Siliziumatoms, aus dem der Kern besteht, verbunden waren.
So kamen die Entwickler auf die Idee, einen Multi-Core-Prozessor zu schaffen. In Multi-Core-Chips arbeiten zwei oder mehr Kerne gleichzeitig, wodurch bei einer niedrigeren Taktfrequenz aufgrund der parallelen Ausführung von zwei oder mehr unabhängigen Task-Threads eine höhere Leistung bereitgestellt werden kann.
Die Hauptvorteile von Mehrkernprozessoren
Der Hauptvorteil von Mehrkernprozessoren ist die Möglichkeit, die Programmarbeit auf mehrere Kerne zu verteilen. Dies wiederum erhöht die Geschwindigkeit von Programmen und ermöglicht, dass rechenintensive Prozesse viel schneller ablaufen.
Mehrkernprozessoren ermöglichen eine effizientere Nutzung rechenintensiver Anwendungen wie Videoeditoren.
Außerdem verbrauchen Computer mit Multi-Core-Chips weniger Strom und machen den Benutzer komfortabler.
