Intel, 'Yazılım Tanımlı Süper Çekirdek' (Software Defined Supercore - SDC) adını verdiği yeni bir teknolojinin patentini aldı. Bu teknoloji, birden fazla işlemci çekirdeğinin yeteneklerini birleştirerek, yazılım aracılığıyla sanal ve ultra geniş bir 'süper çekirdek' oluşturmayı amaçlıyor. Böylece özellikle paralel işlem gücünden faydalanabilen uygulamalarda tek çekirdek performansında önemli artışlar sağlanması hedefleniyor.
Intel'in SDC teknolojisi, iki veya daha fazla fiziksel işlemci çekirdeğini, tek bir işlem dizisinin (thread) komutlarını ayrı bloklara bölerek ve bunları paralel olarak yürüterek tek bir yüksek performanslı sanal çekirdek gibi çalışmalarını sağlıyor. Bu sistemde her çekirdek, programın farklı bir bölümünü çalıştırırken, özel senkronizasyon ve veri aktarım komutları, orijinal program sırasının korunmasını sağlayarak minimum ek yük ile döngü başına talimat (IPC) miktarını en üst düzeye çıkarıyor. Bu yaklaşım, saat hızlarını artırmak veya güç tüketimini ve transistör bütçesini yükselten geniş monolitik çekirdekler inşa etmek yerine tek çekirdek performansını iyileştirmeyi hedefliyor.
Modern işlemcilerin genellikle döngü başına belirli sayıda talimatı işleyebildiğini düşünürsek, Intel'in bu yeni teknolojisi, çekirdekleri daha verimli bir şekilde kullanarak performansı artırma potansiyeli taşıyor. Örneğin, bazı özel tasarlanmış işlemciler, ideal koşullar altında Intel'in mevcut x86 çekirdeklerinden daha yüksek performans gösterebiliyor. Intel SDC ile bu farkı kapatmayı veya hatta daha da ileri gitmeyi amaçlıyor olabilir.
Donanım tarafında, SDC uyumlu sistemlerdeki her çekirdek, eşleştirilmiş çekirdekler arasındaki senkronizasyon, kayıtçı transferleri ve bellek düzenlemesini yöneten küçük, özel bir donanım modülü içeriyor. Bu modüller, verilerin ve senkronizasyon işlemlerinin koordinasyonu için 'wormhole adres alanı' adı verilen ayrılmış bir bellek bölgesini kullanıyor. Bu sayede, farklı çekirdeklerden gelen komutların doğru program sırasıyla tamamlanması garanti ediliyor. Tasarım, sıralı ve sıralı olmayan çekirdekleri destekliyor ve mevcut yürütme motorunda minimum değişiklik gerektiriyor, bu da kullanılan yonga alanı açısından büyük bir avantaj sağlıyor.
Yazılım tarafında ise sistem, tek iş parçacıklı bir programı kod bölümlerine ayırmak için bir JIT (Just-In-Time) derleyici, statik derleyici veya ikili enstrümantasyon kullanıyor. Bu bölümler daha sonra farklı çekirdeklere atanıyor. Sistem, akış kontrolü, kayıtçı geçişi ve senkronizasyon davranışları için özel komutlar ekleyerek donanımın yürütme bütünlüğünü korumasını sağlıyor. İşletim sisteminin desteği de büyük önem taşıyor, çünkü işletim sistemi, performansı ve çekirdek kullanılabilirliğini dengelemek için çalışma zamanı koşullarına bağlı olarak bir iş parçacığını süper çekirdek moduna ne zaman taşıyacağına veya dışarı çıkaracağına dinamik olarak karar veriyor.
Intel'in patentinde kesin performans artışı tahminleri yer almasa da, bu teknolojinin belirli senaryolarda iki 'dar' çekirdeğin performansının, tek bir 'geniş' çekirdeğin performansına yaklaşmasının gerçekçi olabileceğini ima ediyor.
