Skip to main content

Többmagos processzorok: többet mindig jobb?

Anonim

A 90-es évek óta többmagos processzorok állnak rendelkezésre a személyi számítógépekben. A többmagos konstrukciók azt a problémát vetették fel, hogy a processzorok fizikai korlátai felborultak az óránkénti sebességüknek megfelelően, és mennyire lehetne hatékonyan lehűlni és még mindig pontosságot tartani. Az egyetlen processzor chipen lévő extra magokra való áttéréssel a gyártók elkerülhették az óra sebességével kapcsolatos problémákat, hatékonyan megszorítva a CPU által kezelhető adatok mennyiségét.

Amikor eredetileg felszabadultak, csak egy CPU-ban volt két mag, de most négy, hat, akár 10 vagy annál több lehetőség is létezik. Az ehhez hozzáadott magok mellett az Intel Hyper-Threading technológiája gyakorlatilag megduplázza az operációs rendszer által látott magokat.

Az egyetlen processzor két magjának mindig kézzelfogható előnyei voltak a modern operációs rendszerek többfeladatos jellegének köszönhetően. Végül is böngészhetünk az interneten, vagy beírhatunk egy jelentést, miközben egy víruskereső program fut a háttérben. A valódi kérdés sok ember számára lehet, ha több mint kettő nagyon előnyös és ha igen, hányan?

threading

A cérna egyszerűen egy adatfolyam egy olyan programból, amely a processzoron keresztül halad a számítógépen. Minden alkalmazás saját vagy egy vagy több szálat generál, attól függően, hogyan fut. A multitaskingnél egy egymagos processzor egyszerre csak egyetlen szálat tud kezelni, így a rendszer gyorsan átkapcsol a szálak között az adatok feldolgozásához, látszólag egyidejűleg.

A többszörös magok előnye, hogy a rendszer több mint egy szálat képes kezelni. Minden mag kezelhet egy külön adatfolyamot. Ez az architektúra nagymértékben növeli az egyidejű alkalmazásokat futtató rendszer teljesítményét. Mivel a szerverek általában egyidejűleg több egyidejű alkalmazást futtatnak, a technológiát eredetileg a vállalati ügyfelek számára fejlesztették ki - de mivel a személyi számítógépek bonyolultabbak és többfeladatúak lettek, azok szintén előnyösek voltak az extra magok előnyeiből.

Szoftverfüggőség

Miközben a többmagos processzorok elképzelései vonzónak tűnnek, ennek a technológiának nagy a megjegyzése. Annak érdekében, hogy a több processzor tényleges előnyei láthatók legyenek, a számítógépen futó szoftvert meg kell írni a multithreadelés támogatására. Az ilyen funkciót támogató szoftverek nélkül a szálak elsősorban egyetlen magon keresztül futnak le, ezáltal lebontva a hatékonyságot. Végül is, ha csak négymagos processzoron lehet egyetlen magot működtetni, valójában gyorsabb lehet egy kétmagos processzorral futtatni, magasabb alapóra-sebességgel.

Az összes fontosabb operációs rendszer támogatja a többszálas nyomtatási képességet. De a többszálú szöveget is be kell írni az alkalmazásszoftverbe. A fogyasztók szoftvereinek többszálú támogatása javult az évek során, de számos egyszerű program esetében a többszálú támogatás továbbra sem valósul meg a szoftverfejlesztés összetettsége miatt. Például egy levélprogram vagy webböngésző valószínűleg nem fog hatalmas előnyökkel járni a többszálas nyomtatáshoz, csakúgy, mint egy grafikus vagy videószerkesztő program, ahol a számítógép összetett számításokat végez.

Jó példa erre a tendencia megmagyarázására, hogy egy tipikus számítógépes játékot vizsgáljunk. A legtöbb játékhoz szükség van valamilyen renderelőmotorra, hogy megmutassa, mi történik a játékban. Ezenkívül valamiféle mesterséges intelligencia vezérli az eseményeket és a játék karaktereit. Egyetlen maggal mindkettőnek működnie kell a kettő közötti váltással. Ez a megközelítés nem hatékony. Ha a rendszer több processzort tartalmazott, a renderelés és az AI mindegyik különálló magot futtathat - ideális helyzet a többmagos processzor számára.

4> 2?

A két mag fölé való elmozdulás néhány fogalmi kihívást jelent, mivel az adott számítógép-vásárlóra adott válasz a szokásos módon használt szoftvertől függ. Például sok játék még mindig kis teljesítménykülönbséget kínál két és négy mag között. Lényegében nincs olyan játék, amely négy processzor mag felett kézzelfogható előnyöket lát.

Másrészről egy video kódoló program, amely a videojel átkódolódik, valószínűleg óriási előnyökkel jár, mivel az egyedi képkocka-renderelést át lehet adni a különböző magoknak, majd a szoftvert egyetlen streambe rendezik. Így a nyolc mag magassága még előnyösebb lesz, mint négy.

Óra sebesség

Minél magasabb az órajel, annál gyorsabb a processzor. Az órasebességek egyre nebulikusabbá válnak, ha figyelembe veszik a sebességet a több maghoz képest, mivel a processzorok több adatszálat ráznak össze az extra magok miatt, de mindegyik mag lesz alacsonyabb sebességgel a termikus korlátozások miatt.

Például egy kétmagos processzor támogathatja a 3,5 GHz-es alapórák sebességét minden processzor számára, míg a négymagos processzor csak 3,0 GHz-es futtatásnál működhet. Ha csak egy magot nézünk mindegyikre, akkor a kétmagos processzor körülbelül 14 százalékkal gyorsabb lesz, mint a négymagos. Így ha egy olyan program van, amely csak egyszálas, akkor a kétmagos processzor valójában hatékonyabb. Akkor újra, ha a szoftvered mind a négy processzort használhatja, akkor a négymagos processzor körülbelül 70 százalékkal gyorsabb, mint a kétmagos processzor.

Következtetések

A legtöbb esetben nagyobb magszámláló processzor általában jobb, ha a szoftver és a tipikus használati esetek támogatják. A kétmagos vagy négymagos processzor többnyire elegendő energiát fog nyújtani az alapvető számítógépes felhasználók számára.A fogyasztók többsége nem fog kézzelfogható előnyökkel járni a négy processzor mag felett, mivel olyan kevés, nem szakosodott szoftver képes kihasználni. Az egyedüli emberek, akiknek fontolóra kell venniük az ilyen nagy magszámú processzorokat, azok, akik összetett feladatokat végeznek, például asztali video-szerkesztést vagy bonyolult tudomány- és matematikai programokat.

Nézze meg, milyen gyorsan kell PC-t használni? hogy jobb képet kapj arról, hogy a processzor melyik típusa felel meg legjobban a számítástechnikai igényeinek.