Nuo dešimtojo dešimtmečio pabaigos asmeniniai kompiuteriai turėjo daugelio branduolių procesorių. Daugiagysliai dizainai spręstų problemą, kad procesoriai pasiekė savo fizinių apribojimų ribas atsižvelgiant į jų laikrodžio spartą ir kaip efektyviai jie galėjo būti atšaldyti ir vis tiek išlaikyti tikslumą. Perėję prie vienos procesoriaus lustos papildomų šerdžių, gamintojai išvengė problemų su laikrodžio sparta, veiksmingai daugindami duomenų kiekį, kurį gali tvarkyti CPU.
Kai jie iš pradžių buvo paleisti, tai buvo tik du branduoliai viename procesoriuje, bet dabar yra galimybės keturiems, šešiems ir net 10 ar daugiau. "Intel Hyper-Threading" technologija be šio papildomo branduolio praktiškai padvigubina branduolius, kuriuos mato operacinė sistema.
Atsižvelgiant į dviejų pagrindinių elementų viename procesoriuje visada buvo apčiuopiamos naudos dėl daugiafunkcinio pobūdžio šiuolaikinių operacinių sistemų. Galų gale, jūs galite naršyti žiniatinklį arba spausdinti ataskaitą, kai antivirusinė programa veikia fone. Tikrasis klausimas daugeliui žmonių gali būti, jei daugiau nei du iš tikrųjų yra naudingi ir jei taip, kiek?
Sriegimas
A siūlas yra tiesiog vienas duomenų srautas iš programos, einančios per procesorių kompiuteryje. Kiekviena programa sukuria savo arba keletą temų, priklausomai nuo to, kaip ji veikia. Naudojant daugiafunkcinius veiksmus, vieno branduolio procesorius vienu metu gali apdoroti tik vieną giją, todėl sistema greitai persijungia tarp gijų, kad apdorotų duomenis atrodo lygiagrečiai.
Daugelio branduolių nauda yra tai, kad sistema gali valdyti daugiau nei vieną sriegį. Kiekviena šerdis gali tvarkyti atskirą duomenų srautą. Ši architektūra žymiai padidina sistemos, veikiančios kartu programas, našumą. Kadangi serveriai tam tikrą laiką naudoja daugybę suderintų programų, ši technologija iš pradžių buvo sukurta įmonės klientui, tačiau, kaip padidėjo asmeninių kompiuterių sudėtingumas ir daugiafunkciniai veiksmai, jiems taip pat buvo naudinga turėti papildomų branduolių.
Programinės įrangos priklausomybė
Nors "multi-core" procesorių koncepcija atrodo patraukli, tačiau ši technologija yra didelė kliūtis. Siekiant, kad būtų matoma tikroji daugelio procesorių nauda, programine įranga, kuri veikia kompiuteryje, turi būti parašyta, kad būtų galima palaikyti daugiakrypčią versiją. Be programinės įrangos, palaikančios tokią funkciją, temos visų pirma bus vykdomos per vieną branduolį, todėl sumažės efektyvumas. Galų gale, jei jis gali veikti tik viename branduolyje keturių branduolių procesoriuje, jis iš tikrųjų gali būti greitesnis, jei norite jį paleisti dvitaktiniu procesoriumi, kurio bazinis laikrodžio greitis didesnis.
Visos pagrindinės dabartinės operacinės sistemos palaiko daugiakrypčius gebėjimus. Tačiau multithreading taip pat turi būti parašyta į programinę įrangą. Daugelio kartotinių vartotojų programinės įrangos palaikymas per metus išaugo, tačiau daugeliui paprastų programų daugeliu atvejų palaikymas dar nėra įgyvendintas dėl programinės įrangos kūrimo sudėtingumo. Pavyzdžiui, pašto programa ar žiniatinklio naršyklė greičiausiai nematys didelės naudos daugialypės terpės atžvilgiu, nes grafika ar vaizdo redagavimo programa, kur kompiuteris apdoroja sudėtingus skaičiavimus.
Geras pavyzdys paaiškinti šią tendenciją yra pažvelgti į tipišką kompiuterinį žaidimą. Daugeliui žaidimų reikalingas tam tikras renderingo variklio formatas, rodantis, kas vyksta žaidime. Be to, tam tikras dirbtinis intelektas kontroliuoja žaidimo įvykius ir simbolius. Turėdami vieną branduolį, abu jie turi veikti perjungdami abu. Šis požiūris nėra veiksmingas. Jei sistemoje buvo keli procesoriai, atliekant atvaizdavimą ir AI kiekvienas galėtų veikti atskirai, ty ideali situacija daugiakrypčiam procesoriui.
Ar yra 4> 2?
Atsižvelgiant į tai, kad atsakymas bet kuriam kompiuterio pirkėjui priklauso nuo to, kokią programinę įrangą jis paprastai naudoja, išeina už dviejų branduolių. Pavyzdžiui, daugelyje žaidimų vis dar siūloma mažai efektyvumo skirtumo tarp dviejų ir keturių branduolių. Iš esmės nėra žaidimų, kurie matytų apčiuopiamą naudą iš keturių procesorių branduolių.
Kita vertus, vaizdo kodavimo programa, kuri transkoduoja vaizdo įrašą, greičiausiai matys didelę naudą, nes atskira rėmelio išvaizda gali būti perduodama skirtingiems branduoliams ir tada programinė įranga suskaidoma į vieną srautą. Taigi aštuoni branduoliai bus dar naudingesni nei keturi.
Laikrodžio greitis
Kuo didesnis laikrodžio greitis, tuo greičiau procesorius. Laikrodžio greitis tampa labiau tamsus, kai atsižvelgiama į greitį, palyginti su daugeliu branduolių, nes procesoriai dėl papildomų šerdžių sugeria keletą duomenų srautų, tačiau kiekvienas iš šių branduolių dėl šiluminių apribojimų veikia mažesniu greičiu.
Pavyzdžiui, dviejų branduolių procesorius gali palaikyti pagrindinius 3,5 GHz dažnio takus kiekvienam procesoriui, o keturių branduolių procesorius gali veikti tik 3,0 GHz dažniu. Tiesiog žiūrėdami į vieną pagrindą kiekviename iš jų, dviejų branduolių procesorius galės būti apie 14 procentų spartesnis nei keturių branduolių. Taigi, jei turite tik vieną srieginę programą, dviejų šerdžių procesorius iš tikrųjų yra efektyvesnis. Tada dar kartą, jei jūsų programinė įranga gali naudoti visus keturis procesorius, tuomet keturių branduolių procesorius iš tiesų bus apie 70 proc. Greitesnis nei šis dviejų branduolių procesorius.
Išvados
Daugeliu atveju geresnis branduolio procesoriaus našumas paprastai yra geresnis, jei jūsų programinė įranga ir tipiniai naudojimo atvejai ją palaiko. Daugeliu atveju dvigubos arba keturių branduolių procesorius bus daugiau nei pakankamai galios pagrindiniam kompiuterio vartotojui.Dauguma vartotojų nematys jokios apčiuopiamos naudos iš keturių procesorių branduolių, nes yra tiek mažai nespecializuotos programinės įrangos, kuri galėtų pasinaudoti ja. Vieninteliai žmonės, kurie turėtų apsvarstyti tokius "didelio branduolio" skaičiavimo procesorius, yra tie, kurie atlieka sudėtingas užduotis, tokias kaip darbalaukio vaizdo redagavimas ar sudėtingos mokslo ir matematikos programos.
Patikrinkite, kaip man reikia greito kompiuterio? straipsnį, kad geriau suprastumėte, kokio tipo procesorius geriausiai atitinka jūsų kompiuterio poreikius.
