Skip to main content

Viacjadrové procesory: je vždy lepšie?

Anonim

Viacjadrové procesory sú k dispozícii v osobných počítačoch od konca 90. rokov. Viacjadrové riešenia riešili problém, že procesory zasiahli strop ich fyzických obmedzení z hľadiska ich rýchlostí hodín a ako efektívne by mohli byť chladené a stále zachovať presnosť. Prechodom na ďalšie jadrá na čipu s jediným procesorom sa výrobcom zabránilo problémom s rýchlosťami hodín efektívnym vynásobením množstva údajov, ktoré by mohli procesor spracovávať.

Keď boli pôvodne uvoľnené, boli to len dve jadrá v jednom procesore, ale teraz existujú možnosti pre štyri, šesť a dokonca desať a viac. Okrem tohto pridávania jadier technológia Intel Hyper-Threading prakticky zdvojnásobuje jadrá, ktoré vidí operačný systém.

S dvomi jadrami v jednom procesore boli vždy hmatateľné výhody vďaka multitaskingu moderných operačných systémov. Koniec koncov, môžete surfovať na webe alebo napísať správu, zatiaľ čo antivírusový program beží na pozadí. Skutočná otázka pre mnohých ľudí môže byť, ak má viac ako dve skutočne prospešné a ak áno, koľko?

threading

závit je jednoducho jediný prúd údajov z programu, ktorý prechádza cez procesor na počítači. Každá aplikácia vytvára vlastnú jednu alebo viacero vlákien v závislosti od toho, ako beží. Pri multitasking procesor s jedným jadrom dokáže naraz spracovávať iba jeden závit, takže systém rýchlo prepína medzi vláknami na spracovanie údajov zdanlivo súbežným spôsobom.

Výhodou mať viacnásobné jadrá je, že systém dokáže spracovať viac ako jednu niť. Každé jadro dokáže spracovať samostatný tok údajov. Táto architektúra značne zvyšuje výkon systému, ktorý beží súčasne s aplikáciami. Vzhľadom na to, že servery majú tendenciu bežať v mnohých súbežných aplikáciách v danom čase, technológia bola pôvodne vyvinutá pre podnikového zákazníka - ale vzhľadom na to, že osobné počítače boli zložitejšie a multitasking zvýšil, mali tiež prospech z toho, že majú ďalšie jadrá.

Závislosť softvéru

Zatiaľ čo koncepcia viacjadrových procesorov je príťažlivá, existuje táto technológia veľkú výhradu. Aby bolo možné vidieť skutočné výhody viacerých procesorov, softvér, ktorý je spustený na počítači, musí byť napísaný na podporu multithreadingu. Bez softvéru podporujúceho takýto prvok budú vlákna primárne prebiehať cez jediné jadro, čím sa znižuje efektívnosť. Koniec koncov, ak môže byť spustený len na jednom jadre v štvorjadrovom procesore, môže byť skutočne rýchlejší na spustenie na dvojjadrovom procesore s vyššou rýchlosťou základných hodín.

Všetky hlavné súčasné operačné systémy podporujú multithreading schopnosti. Ale multithreading musí byť tiež zapísaný do aplikačného softvéru. Podpora pre multithreading v spotrebiteľskom softvéri sa v priebehu rokov zlepšila, ale pre mnohé jednoduché programy, podpora multithreadingu ešte nie je implementovaná kvôli zložitosti tvorby softvéru. Napríklad poštový program alebo webový prehliadač pravdepodobne neuvidí obrovské výhody pre multithreading rovnako ako grafika alebo program na úpravu videa, kde počítač spracováva zložité výpočty.

Dobrým príkladom vysvetlenia tejto tendencie je pozrieť sa na typickú počítačovú hru. Väčšina hier vyžaduje určitú formu renderovacieho motora na zobrazenie toho, čo sa deje v hre. Navyše nejaká umelá inteligencia ovláda udalosti a postavy v hre. S jedným jadrom musia obe funkcie fungovať prepnutím medzi týmito dvoma. Tento prístup nie je efektívny. Ak by systém mal viac procesorov, vykresľovanie a AI by mohli byť spustené na samostatnom jadre - ideálnu situáciu pre viacjadrový procesor.

Je 4> 2?

Prekročiť rámec dvoch jadier predstavuje určitú koncepčnú výzvu, pretože odpoveď na akýkoľvek počítačový kupujúci závisí od softvéru, ktorý používa. Napríklad mnohé hry stále ponúkajú malý výkonový rozdiel medzi dvoma a štyrmi jadrami. Neexistujú v podstate žiadne hry, ktoré vidia hmatateľné výhody zo štyroch procesorových jadier.

Na druhej strane program kódovania videa, ktorý skopíruje video, pravdepodobne prinesie obrovské výhody, pretože jednotlivé vykresľovanie rámcov môže byť odovzdané do rôznych jadier a potom sa softvérom zhromaždí do jedného prúdu. Takže mať osem jadier bude ešte výhodnejšie ako mať štyri.

Hodiny rýchlosti

Čím vyššia je rýchlosť hodín, tým rýchlejší je procesor. Rýchlosti hodín sa stávajú nepríjemnejšími, keď zoberiete do úvahy rýchlosti v porovnaní s viacerými jadrami, pretože procesory chrumkajú viaceré dátové vlákna vďaka extra jadra, ale každé z týchto jadier bude pracovať pri nižších rýchlostiach kvôli tepelným obmedzeniam.

Napríklad dvojjadrový procesor môže podporovať základné frekvencie 3,5 GHz pre každý procesor, zatiaľ čo štvorkový procesor môže bežať len na 3,0 GHz. Stačí sa pozrieť na jedno jadro na každom z nich, dvojjadrový procesor bude schopný o 14 percent rýchlejšie ako na quad-jadro. Takže ak máte program, ktorý má iba jeden závit, dvojjadrový procesor je skutočne efektívnejší. Potom opäť, ak váš softvér môže používať všetky štyri procesory, štvorjadrový procesor bude skutočne o 70 percent rýchlejší ako tento dvojjadrový procesor.

závery

Zvyčajne má vyšší procesor s jadrovým procesorom lepšie, ak to podporuje váš softvér a typické prípady použitia. Zvyčajne dvojjadrový alebo štvorjadrový procesor bude pre základného používateľa počítača viac ako dostatok energie.Väčšina spotrebiteľov nevidí žiadne hmatateľné výhody z prekročenia štyroch procesorových jadier, pretože existuje taký malý nespecializovaný softvér, ktorý ich môže využiť. Jediní ľudia, ktorí by mali brať do úvahy takých procesorov s vysokým počtom jadier, sú tí, ktorí vykonávajú zložité úlohy, ako je strih videa na stôl alebo komplikované vedecké a matematické programy.

Pozrite sa na našu rýchlosť počítača, ktorú potrebujem? aby získali lepšiu predstavu o tom, aký typ procesora najlepšie vyhovuje vašim počítačovým potrebám.