معالج متعدد النوى

في عام ١٩٨٥، أقنع سام هولاند، مهندس شركة آبل، الشركة بتطوير شريحة معالج رباعية النواة خاصة بها لتشغيل أجهزة ماك المستقبلية ^{[ ١٢ ]،} وأطلق عليها اسم سكوربيوس. ^{[ ١٣ ]} كانت مجموعة الميزات المقترحة للمعالج طموحة للغاية، بما في ذلك أربع نوى ودعم تقنية SIMD (المتجهة) مع ميزات اتصال بين المعالجات. ^{[ ١٤ ]} ونظرًا لأن التصميم كان يتجاوز إمكانيات التصنيع في ذلك الوقت، فقد توقف المشروع في عام ١٩٨٩. ^{[ ١٥ ]}

في تسعينيات القرن الماضي، قاد كونلي أولوكوتون مشروع ستانفورد البحثي "معالج هايدرا متعدد الرقاقات" (CMP). وكانت هذه المبادرة من أوائل المبادرات التي أثبتت جدوى دمج معالجات متعددة على شريحة واحدة، وهو مفهوم وضع الأساس لمعالجات متعددة النوى المستخدمة اليوم. وقد أدخل مشروع هايدرا دعمًا لخاصية التخمين على مستوى الخيوط (TLS)، مما أتاح تنفيذًا متوازيًا أكثر كفاءة للبرامج.

تُحفّز عدة دوافع تجارية تطويرَ معمارية المعالجات متعددة النوى. فعلى مدى عقود، كان من الممكن تحسين أداء وحدة المعالجة المركزية (CPU) بتقليص مساحة الدائرة المتكاملة (IC)، مما خفّض تكلفة كل جهاز على الدائرة. وبدلاً من ذلك، كان بالإمكان استخدام عدد أكبر من الترانزستورات في التصميم ضمن نفس مساحة الدائرة، مما زاد من الوظائف، لا سيما في معمارية الحوسبة ذات مجموعات التعليمات المعقدة (CISC). كما ارتفعت معدلات تردد الساعة بشكل كبير في أواخر القرن العشرين، من عدة ميغاهرتز في ثمانينيات القرن الماضي إلى عدة غيغاهرتز في أوائل الألفية الجديدة.

مع تباطؤ وتيرة تحسين سرعة المعالجات، اتجهت الجهود نحو زيادة استخدام الحوسبة المتوازية، لا سيما المعالجات متعددة النوى، لتحسين أداء المعالجة بشكل عام. وقد استُخدمت نوى متعددة على شريحة المعالج نفسها، مما قد يؤدي إلى زيادة مبيعات شرائح المعالجات ثنائية النوى أو أكثر. فعلى سبيل المثال، أنتجت شركة إنتل معالجًا بـ 48 نواة لأغراض البحث في الحوسبة السحابية؛ وتعتمد كل نواة على بنية x86 . ^{[ 16 ] [ 17 ]}

بما أن مصنعي أجهزة الكمبيوتر قد قاموا منذ فترة طويلة بتنفيذ تصميمات المعالجة المتعددة المتناظرة (SMP) باستخدام وحدات المعالجة المركزية المنفصلة، ​​فإن المشكلات المتعلقة بتنفيذ بنية المعالج متعدد النوى ودعمها بالبرامج معروفة جيدًا.

بالإضافة إلى ذلك:

• إن استخدام تصميم معالج مركزي مثبت دون تغييرات معمارية يقلل من مخاطر التصميم بشكل كبير.
• بالنسبة للمعالجات العامة، فإنّ الدافع الرئيسي وراء تطوير المعالجات متعددة النوى ينبع من انخفاض المكاسب في أداء المعالج بشكل كبير عند زيادة تردد التشغيل . ويعود ذلك إلى ثلاثة عوامل رئيسية: ^{[ 18 ]}
  1. يُشكل حاجز الذاكرة عائقًا أمام الأداء ؛ أي الفجوة المتزايدة بين سرعة المعالج وسرعة الذاكرة. وهذا بدوره يدفع إلى زيادة حجم ذاكرة التخزين المؤقت لإخفاء زمن استجابة الذاكرة. ولا يُجدي هذا نفعًا إلا إذا لم يكن عرض نطاق الذاكرة هو العامل المُحدد للأداء.
  2. جدار ILP ؛ الصعوبة المتزايدة في إيجاد توازي كافٍ في تدفق تعليمات واحد لإبقاء معالج أحادي النواة عالي الأداء مشغولاً.
  3. جدار الطاقة ؛ وهو اتجاه استهلاك الطاقة المتزايد بشكل كبير (وبالتالي توليد حرارة متزايدة بشكل كبير أيضًا) مع كل زيادة في تردد التشغيل. يمكن التخفيف من هذه الزيادة عن طريق " تصغير " المعالج باستخدام مسارات أصغر لنفس المنطق. يطرح جدار الطاقة مشاكل في التصنيع وتصميم النظام ونشره، وهي مشاكل لم يتم تبريرها في ظل انخفاض مكاسب الأداء بسبب جدار الذاكرة وجدار التوازي على مستوى التعليمات .

سعياً لتحقيق تحسينات منتظمة في أداء المعالجات متعددة الأغراض، اتجهت شركات تصنيع مثل إنتل وإيه إم دي إلى تصميمات متعددة النوى، مُضحيةً بتكاليف التصنيع المنخفضة مقابل أداء أعلى في بعض التطبيقات والأنظمة. وتجري حالياً تطوير بنى متعددة النوى، إلى جانب البدائل المتاحة. ويُعدّ دمج الوظائف الطرفية في الشريحة منافساً قوياً في الأسواق الراسخة.

يُتيح تقارب أنوية المعالجات المتعددة على نفس الشريحة لدائرة تماسك الذاكرة المخبئية العمل بتردد ساعة أعلى بكثير مما هو ممكن في حال اضطرت الإشارات إلى الانتقال خارج الشريحة. ويؤدي دمج معالجات متكافئة على شريحة واحدة إلى تحسين أداء عمليات مراقبة الذاكرة المخبئية (أو مراقبة ناقل البيانات ) بشكل ملحوظ. ببساطة، يعني هذا أن الإشارات بين المعالجات المختلفة تقطع مسافات أقصر، وبالتالي يقل تدهور جودتها . وتتيح هذه الإشارات عالية الجودة إرسال المزيد من البيانات في فترة زمنية محددة، نظرًا لأن الإشارات الفردية يمكن أن تكون أقصر ولا تحتاج إلى التكرار بنفس القدر.

بافتراض أن الشريحة تتناسب فعليًا مع العبوة، فإن تصميمات المعالجات متعددة النوى تتطلب مساحة أقل بكثير على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مقارنةً بتصميمات المعالجات متعددة الشرائح بتقنية SMP . كما أن المعالج ثنائي النواة يستهلك طاقة أقل قليلًا من معالجين أحاديي النواة متصلين، ويعود ذلك أساسًا إلى انخفاض الطاقة اللازمة لتشغيل الإشارات الخارجية للشريحة. علاوة على ذلك، تتشارك النوى في بعض الدوائر، مثل ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني (L2) وواجهة ناقل النظام الأمامي (FSB). وفيما يتعلق بالتقنيات المنافسة على مساحة شريحة السيليكون المتاحة، يمكن لتصميم المعالجات متعددة النوى الاستفادة من تصميمات مكتبات نوى المعالجات المجربة، وإنتاج منتج بمخاطر أقل لأخطاء التصميم مقارنةً بتصميم جديد ذي نوى أوسع. كما أن إضافة المزيد من ذاكرة التخزين المؤقت لا يحقق الفائدة المرجوة.

تتيح المعالجات متعددة النوى أداءً أعلى باستهلاك طاقة أقل، وهو ما يُعدّ عاملاً مهماً في الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات. وبما أن كل نواة في وحدة المعالجة المركزية متعددة النوى تتميز عموماً بكفاءة أعلى في استهلاك الطاقة، فإن الشريحة تصبح أكثر كفاءة من تلك التي تحتوي على نواة واحدة كبيرة متجانسة. وهذا يسمح بأداء أعلى باستهلاك طاقة أقل. إلا أن أحد التحديات يكمن في العبء الإضافي لكتابة التعليمات البرمجية المتوازية. ^{[ 19 ]}

يتطلب الاستخدام الأمثل لموارد الحوسبة التي توفرها المعالجات متعددة النوى إجراء تعديلات على دعم نظام التشغيل وبرامج التطبيقات الحالية. كما أن قدرة المعالجات متعددة النوى على تحسين أداء التطبيقات تعتمد على استخدام خيوط معالجة متعددة داخل التطبيقات.

قد يؤدي دمج شريحة متعددة النوى إلى انخفاض إنتاجية تصنيع الرقائق. كما أنها أكثر صعوبة في إدارة حرارتها مقارنةً بتصميمات النواة الواحدة ذات الكثافة المنخفضة. وقد عالجت إنتل جزئيًا هذه المشكلة الأولى من خلال تصميماتها رباعية النوى، وذلك بدمج نواتين ثنائيتي النوى على شريحة واحدة مع ذاكرة تخزين مؤقت موحدة، مما يسمح باستخدام أي شريحتين ثنائيتي النوى عاملتين، بدلاً من إنتاج أربع نوى على شريحة واحدة، الأمر الذي يتطلب تشغيلها جميعًا لإنتاج وحدة معالجة مركزية رباعية النوى. من الناحية المعمارية، قد تستفيد تصميمات وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة من مساحة سطح السيليكون بشكل أفضل من تصميمات النوى متعددة المعالجة، لذا فإن الالتزام بتطوير هذه البنية قد ينطوي على خطر التقادم. أخيرًا، لا تُعد قوة المعالجة الخام القيد الوحيد على أداء النظام. فمشاركة نواتي معالجة لنفس ناقل النظام وعرض نطاق الذاكرة يحد من ميزة الأداء في الواقع العملي.

يتجه تطوير المعالجات نحو زيادة عدد النوى بشكل مطرد، حيث أصبح من الممكن نظريًا إنتاج معالجات بمئات أو حتى آلاف النوى. ^{[ 20 ]} إضافةً إلى ذلك، تعد الرقاقات متعددة النوى، التي تجمع بين تعدد الخيوط المتزامن ، والذاكرة المدمجة، والنوى "غير المتجانسة" (أو غير المتماثلة) ذات الأغراض الخاصة، بتحقيق مكاسب إضافية في الأداء والكفاءة، لا سيما في معالجة الوسائط المتعددة، والتعرف على الصور، وتطبيقات الشبكات. على سبيل المثال، تتضمن نواة big.LITTLE نواة عالية الأداء (تُسمى "big") ونواة منخفضة الطاقة (تُسمى "LITTLE"). كما يوجد توجه نحو تحسين كفاءة الطاقة من خلال التركيز على الأداء لكل واط باستخدام إدارة الطاقة المتقدمة الدقيقة أو فائقة الدقة، وتغيير الجهد والتردد ديناميكيًا (كما هو الحال في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ومشغلات الوسائط المحمولة ).

تُعرف الرقائق المصممة منذ البداية لعدد كبير من النوى (بدلاً من أن تكون قد تطورت من تصميمات النواة الواحدة) أحيانًا باسم تصميمات متعددة النوى ، مما يؤكد على الاختلافات النوعية.

يُظهر تكوين وتوازن النوى في بنية المعالجات متعددة النوى تنوعًا كبيرًا. تستخدم بعض البنى تصميمًا واحدًا للنواة يتكرر باستمرار ("متجانسة")، بينما تستخدم بنى أخرى مزيجًا من النوى المختلفة، كل منها مُحسَّن لدور مختلف (" غير متجانس ").

تؤثر كيفية تنفيذ ودمج المعالجات متعددة النوى بشكل كبير على مهارات المطور البرمجية وتوقعات المستهلك من التطبيقات والتفاعل مع الجهاز. ^{[ 21 ]} لن يحتوي الجهاز المُعلن عنه بأنه ثماني النوى على نوى مستقلة إلا إذا تم الإعلان عنه بأنه ثماني النوى حقيقي ، أو ما شابه ذلك، بدلاً من كونه مجرد مجموعتين من أربع نوى لكل منهما سرعة ساعة ثابتة. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

تتضمن مقالة "مصممو وحدات المعالجة المركزية يناقشون مستقبل المعالجات متعددة النوى" بقلم ريك ميريت، EE Times 2008، ^{[ 24 ]} هذه التعليقات:

اقترح تشاك مور [...] أن تكون أجهزة الكمبيوتر مثل الهواتف المحمولة، باستخدام مجموعة متنوعة من النوى المتخصصة لتشغيل البرامج المعيارية التي تتم جدولتها بواسطة واجهة برمجة تطبيقات عالية المستوى.

[...] وقد وافق أتسوكي هاسيغاوا، كبير المهندسين في شركة رينيساس ، على ذلك بشكل عام. وأشار إلى أن استخدام الهاتف المحمول للعديد من النوى المتخصصة التي تعمل بتناغم يُعد نموذجًا جيدًا لتصميمات المعالجات متعددة النوى المستقبلية.

[...] أما أنانت أغاروال ، مؤسس والرئيس التنفيذي لشركة تايلرا الناشئة ، فقد تبنى وجهة نظر مخالفة. وقال إن الرقائق متعددة النوى يجب أن تكون عبارة عن مجموعات متجانسة من النوى ذات الأغراض العامة للحفاظ على بساطة نموذج البرمجيات.

قد يقوم البائعون بترخيص بعض البرامج "لكل معالج". وهذا قد يؤدي إلى الغموض، لأن "المعالج" قد يتكون إما من نواة واحدة أو من مجموعة من النوى.

• في البداية، استمرت مايكروسوفت في استخدام نظام ترخيص لكل معالج لبعض برامجها المؤسسية . إلا أنها تحولت إلى نظام ترخيص لكل نواة لبعض البرامج الأخرى مثل BizTalk Server 2013 و SQL Server 2014 و Windows Server 2016. ^{[ 27 ]}
• تعتبر شركة أوراكل معالج AMD X2 أو معالج Intel ثنائي النواة معالجًا واحدًا، لكنها تستخدم مقاييس أخرى للأنواع الأخرى، وخاصة للمعالجات التي تحتوي على أكثر من نواتين. ^{[ 28 ]}

• Adapteva Epiphany، وهي بنية معالج متعددة النوى تسمح بما يصل إلى 4096 معالجًا على الشريحة، على الرغم من أنه تم إنتاج نسخة تجارية منها فقط تحتوي على 16 نواة.
• Aeroflex Gaisler LEON3 ، وهو معالج SPARC متعدد النوى موجود أيضًا في إصدار مقاوم للأعطال .
• Ageia PhysX ، وحدة معالجة فيزيائية متعددة النوى .
• Ambric Am2045، وهي مصفوفة معالجات متوازية ضخمة مكونة من 336 نواة (MPPA)
• AMD
  • سلسلة A ، ثنائية وثلاثية ورباعية النواة من وحدات المعالجة المتسارعة (APU).
  • معالجات سطح المكتب أحادية وثنائية النواة Athlon 64 FX و Athlon 64 X2 .
  • معالجات أثلون II ، ثنائية وثلاثية ورباعية النواة لأجهزة سطح المكتب.
  • معالجات سطح المكتب من سلسلة FX ، رباعية وسداسية وثمانية النوى.
  • معالجات Opteron ، أحادية وثنائية ورباعية وسداسية وثمانية واثني عشر وسداسية عشر النواة للخوادم/محطات العمل.
  • معالجات فينوم ، ثنائية وثلاثية ورباعية النواة.
  • معالجات Phenom II ، ثنائية وثلاثية ورباعية وسداسية النواة لأجهزة سطح المكتب.
  • معالجات سيمبرون ، أحادية وثنائية ورباعية النواة للمبتدئين. ^{[ 30 ]}
  • معالجات Turion لأجهزة الكمبيوتر المحمولة أحادية وثنائية النواة.
  • معالجات Ryzen ثنائية ورباعية وسداسية وثمانية واثنا عشر وسادسة عشرة وأربعة وعشرين واثنا عشر وثلاثين وأربعة وستين وثمانية وعشرين وتسعين نواة لأجهزة سطح المكتب والأجهزة المحمولة والمنصات المدمجة.
  • معالجات الخوادم والأنظمة المدمجة من نوع Epyc ، رباعية النواة، وثمانية النواة، واثني عشر نواة، وستة عشر نواة، وأربعة وعشرين نواة، واثنين وثلاثين نواة، وأربعة وستين نواة.
  • Radeon و FireStream GPU/ GPGPU .
• معالج Analog Devices Blackfin BF561، وهو معالج ثنائي النواة متناظر
• ARM MPCore عبارة عن حاوية متعددة النوى قابلة للتوليف بالكامل لمعالجات ARM11 MPCore و ARM Cortex-A9 MPCore ، وهي مخصصة للتطبيقات المدمجة عالية الأداء وتطبيقات الترفيه.
• ASOCS ModemX، يصل إلى 128 نواة، تطبيقات لاسلكية.
• أنظمة أزول
  • Vega 1، معالج ذو 24 نواة، تم إصداره في عام 2005.
  • Vega 2، معالج ذو 48 نواة، تم إصداره في عام 2006.
  • Vega 3، معالج ذو 54 نواة، تم إصداره في عام 2008.
• برودكوم
  • SiByte SB1250، SB1255، SB1455
  • BCM2836 و BCM2837 و BCM2710 و BCM2711 معالجات ARM رباعية النواة (مصممة لطرازات Raspberry Pi المختلفة )
• نظام كادنس ديزاين تينسيليكا إكستينسا LX6، متوفر بتكوين ثنائي النواة في ESP32 من شركة إسبريسيف سيستمز
• كلير سبيد
  • CSX700، معالج ذو 192 نواة، تم إصداره في عام 2008 (32/64 بت نقطة عائمة؛ وحدة حساب ومنطق للأعداد الصحيحة).
• معالجات الإشارات الرقمية متعددة النوى CT3400 و CT3600 من شركة Cradle Technologies.
• معالج Octeon من شركة Cavium Networks ، وهو معالج دقيق MIPS ذو 32 نواة .
• معالج Coherent Logix hx3100 ، وهو معالج DSP/GPP ذو 100 نواة.
• معالجات سلسلة QorIQ من شركة Freescale Semiconductor ، تصل إلى 8 أنوية، وحدة معالجة مركزية Power ISA .
• معالجات هيوليت-باكارد PA-8800 و PA-8900 ، معالجات ثنائية النواة من نوع PA-RISC .
• شركة آي بي إم
  • POWER4 ، وهو معالج PowerPC ثنائي النواة ، تم إصداره في عام 2001.
  • POWER5 ، وهو معالج PowerPC ثنائي النواة، تم إصداره في عام 2004.
  • POWER6 ، معالج PowerPC ثنائي النواة، تم إصداره في عام 2007.
  • POWER7 ، وهو معالج PowerPC رباعي وسداسي وثماني النواة، تم إصداره في عام 2010.
  • POWER8 ، وهو معالج PowerPC ذو 12 نواة، تم إصداره في عام 2013.
  • POWER9 ، وهو معالج PowerPC ذو 12 أو 24 نواة، تم إصداره في عام 2017.
  • Power10 ، وهو معالج PowerPC ذو 15 أو 30 نواة، تم إصداره في عام 2021.
  • معالج PowerPC 970 MP، وهو معالج PowerPC ثنائي النواة، يستخدم في جهاز Apple Power Mac G5 .
  • زينون ، معالج دقيق ثلاثي النواة، قادر على تقنية SMT ، من نوع PowerPC، يستخدم في جهاز ألعاب مايكروسوفت إكس بوكس ​​360 .
  • z10 ، معالج رباعي النواة من نوع z/Architecture ، تم إصداره في عام 2008.
  • z196 ، معالج رباعي النواة من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2010.
  • zEC12 ، معالج سداسي النواة من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2012.
  • z13 ، معالج ثماني النواة من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2015.
  • z14 ، معالج ذو عشرة أنوية من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2017.
  • z15 ، معالج ذو اثني عشر نواة من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2019.
  • Telum ، معالج ثماني النواة من نوع z/Architecture، تم إصداره في عام 2021.
• إنفينون
  • أوريكس
  • دانوب، معالج بوابة منزلية ثنائي النواة، يعتمد على معمارية MIPS .
• إنتل
  • معالجات Atom أحادية وثنائية ورباعية النواة وثمانية واثني عشر وستة عشر نواة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة الصغيرة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية الصغيرة والتطبيقات المدمجة وأجهزة الإنترنت المحمولة (MIDs). ^{[ 31 ]}
  • معالجات Atom SoC (نظام على شريحة) ، أحادية النواة، وثنائية النواة، ورباعية النواة للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. ^{[ 32 ]}
  • سيليرون ، أول معالج ثنائي النواة (ثم رباعي النواة لاحقاً) لسوق الأجهزة الاقتصادية/المتوسطة. ^{[ 33 ] [ 34 ]}
  • معالج Core Duo ، وهو معالج ثنائي النواة. ^{[ 35 ]}
  • معالج Core 2 Duo ، وهو معالج ثنائي النواة. ^{[ 36 ]}
  • Core 2 Quad ، شريحتان ثنائيتان النواة مُغلفتان في وحدة متعددة الرقائق. ^{[ 37 ]}
  • Core i3 و Core i5 و Core i7 و Core i9 ، وهي عائلة من المعالجات ثنائية ورباعية وسداسية وثمانية وعشرية واثني عشرية ورباعية وسداسية عشرية وثمانية عشرية النواة، وهي خليفة Core 2 Duo و Core 2 Quad . ^{[ 38 ]}
  • معالجات إيتانيوم أحادية النواة، وثنائية النواة، ورباعية النواة، وثمانية النواة. ^{[ 39 ]}
  • معالجات بنتيوم أحادية النواة وثنائية النواة ورباعية النواة لسوق المبتدئين. ^{[ 40 ]}
  • شريحة بحثية تيرافلوبس (بولاريس)، وهي  نموذج أولي لمعالج بتردد 3.16 جيجاهرتز و80 نواة، والتي ذكرت الشركة في الأصل أنها ستصدر بحلول عام 2011. ^{[ 41 ]}
  • معالجات Xeon ثنائية، ورباعية، وسداسية، وثمانية، وعشرية، واثني عشرية، وأربعة عشرية، وخمسة عشرية، وستة عشرية، وثمانية عشرية، وعشرون، واثنان وعشرون، وأربعة وعشرون، وستة وعشرون، وثمانية وعشرون، واثنان وثلاثون، وثمانية وأربعون، وستة وخمسون نواة. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]}
  • معالجات Xeon Phi ذات 57 و60 و61 و64 و68 و72 نواة. ^{[ 48 ] [ 49 ]}
• إنتيلا سيس
  • SEAforth 40C18، معالج ذو 40 نواة. ^{[ 50 ]}
  • SEAforth24، معالج مكون من 24 نواة صممه تشارلز إتش مور .
• كالراي
  • MPPA-256 ، معالج ذو 256 نواة، تم إصداره في عام 2012 (256 نواة VLIW قابلة للاستخدام، شبكة على شريحة (NoC)، وحدة معالجة الفاصلة العائمة متوافقة مع معيار IEEE 754 32/64 بت).
• شركة نت لوجيك مايكروسيستمز
  • XLP، معالج MIPS64 رباعي الخيوط ذو 32 نواة .
  • XLR، معالج MIPS64 ثماني النواة ورباعي الخيوط.
  • XLS، معالج MIPS64 ثماني النواة ورباعي الخيوط.
• سامسونج للإلكترونيات
  • معالج سامسونج إكسينوس
• إنفيديا
  • RTX 3090 (128 نواة SM، 10496 نواة CUDA؛ ^{[ 3 ]} بالإضافة إلى نوى أخرى أكثر تخصصًا).
• Parallax Propeller P8X32 ، وحدة تحكم دقيقة ثمانية النواة .
• سلسلة picoChip PC200 تحتوي على 200-300 نواة لكل جهاز لمعالجة الإشارات الرقمية واللاسلكية.
• سلسلة Plurality HAL ذات 16-256 نواة مترابطة بإحكام، وذاكرة مشتركة من المستوى الأول، ومعالج متزامن مع الأجهزة.
• Rapport Kilocore KC256، وهو متحكم دقيق ذو 257 نواة مع نواة PowerPC و256 "عنصر معالجة" 8 بت.
• Raspberry Pi Ltd. RP2040 ، وحدة تحكم دقيقة ثنائية المعالج ARM Cortex-M0+
• تحتوي عقدة SiCortex على ستة أنوية MIPS64 على شريحة واحدة.
• سيفايف
  • يحتوي المعالج U74 على 4 أنوية
• معالج Cell من سوني / آي بي إم / توشيبا ، وهو معالج ذو تسع نوى مع نواة PowerPC واحدة للأغراض العامة وثماني وحدات معالجة تآزرية متخصصة (SPUs) مُحسَّنة لعمليات المتجهات المستخدمة في جهاز سوني بلاي ستيشن 3 .
• صن مايكروسيستمز
  • MAJC 5200، معالج VLIW ثنائي النواة.
  • UltraSPARC IV و UltraSPARC IV+، معالجات ثنائية النواة.
  • UltraSPARC T1 ، معالج ثماني النواة، 32 خيطًا.
  • UltraSPARC T2 ، معالج ثماني النواة، 64 خيطًا متزامنًا.
  • UltraSPARC T3 ، معالج بستة عشر نواة و128 خيطًا متزامنًا.
  • SPARC T4 ، معالج ثماني النواة، 64 خيطًا متزامنًا.
  • SPARC T5 ، معالج بستة عشر نواة و128 خيطًا متزامنًا.
• صنواي
  • معالج Sunway SW26010 ، وهو معالج ذو 260 نواة يستخدم في جهاز Sunway TaihuLight .
• شركة تكساس إنسترومنتس
  • TMS320C80 MVP ، معالج فيديو متعدد الوسائط بخمسة أنوية.
  • TMS320TMS320C66، معالج الإشارات الرقمية ثنائي النواة، رباعي النواة، وثماني النواة.
• تيليرا
  • TILE64 ، معالج 64 نواة 32 بت.
  • TILE-Gx ، معالج 64 بت ذو 72 نواة.
• معالج XMOS رباعي النواة بتقنية السيليكون المعرف بالبرمجيات XS1-G4.

• أوبن سبارك

• ستانفورد ، معالج هيدرا رباعي النواة ^{[ 51 ]}
• معالج RAW من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ذو 16 نواة
• جامعة كاليفورنيا، ديفيس ، مصفوفة غير متزامنة من المعالجات البسيطة (AsAP)
  • معالج 36 نواة بسرعة 610  ميجاهرتز بتقنية AsAP
  • معالج AsAP2 ذو 167 نواة بتردد 1.2  جيجاهرتز
• جامعة واشنطن ، معالج الموجات القياسية
• جامعة تكساس، أوستن ، معالج اتفاقية تريبس
• جامعة لينكوبنج ، السويد، معالج ePUMA
• UC Davis ، Kilocore، معالج 1000 نواة بسرعة 1.78  جيجاهرتز على  عملية IBM 32 نانومتر ^{[ 52 ]}