Keletas pagrindinių procesorių jau dabar yra prieinami asmeniniuose kompiuteriuose jau daugiau nei dešimtmetį. Priežastis ta, kad procesoriai patyrė fizinius apribojimus pagal jų laikrodžio spartą ir kaip efektyviai juos galima atšaldyti ir vis tiek išlaikyti tikslumą. Perėję prie vienos procesoriaus mikroschemos papildomų šerdžių, gamintojai išvengė problemų su laikrodžio sparta, veiksmingai padaugindami duomenų, kuriuos galėtų naudoti centrinis procesorius, kiekį . Kai jie iš pradžių buvo paleisti, tai buvo tik du branduoliai viename procesoriuje, tačiau dabar yra galimybės keturiems, šešiems ir net aštuoniems. Be to, yra Intel "Hyper-Threading" technologija, kuri praktiškai padvigubina branduolius, kuriuos operacinė sistema mato. Atsižvelgiant į dviejų pagrindinių elementų viename procesoriuje visada buvo apčiuopiamos naudos dėl daugiafunkcinio pobūdžio šiuolaikinių operacinių sistemų. Galų gale galite naršyti žiniatinklį arba įklijuoti 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
Prieš pradedant naudoti daugelio procesorių branduolių privalumus ir trūkumus, svarbu suprasti sriegimo koncepciją. Gija yra tiesiog vienas duomenų srautas iš programos per kompiuterio procesorių. Kiekviena programa sukuria savo arba kelis temas, priklausomai nuo to, kaip ji veikia. Naudojant daugiafunkcinius veiksmus, vieno pagrindinio procesoriaus metu galima apdoroti tik vieną sriegį, taigi sistema greitai persijungia tarp sriegių, kad apdorotų duomenis atrodytų vienodais būdais.
Daugelio branduolių nauda yra tai, kad sistema gali valdyti daugiau nei vieną sriegį. Kiekviena šerdis gali tvarkyti atskirą duomenų srautą. Tai žymiai padidina sistemos, kuri veikia kartu programas, našumą. Kadangi serveriai tam tikrą laiką dažniausiai naudoja kelias programas, iš pradžių ji buvo sukurta, tačiau, kaip padidėjo asmeninių kompiuterių sudėtingumas ir daugiafunkciniai veiksmai, jiems taip pat buvo naudingos papildomų branduolių.
Priklausomybė nuo programinės įrangos
Nors kelių pagrindinių procesorių koncepcija atrodo labai patraukli, yra didelis įspėjimas dėl šio gebėjimo. 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.
Laimei, visos pagrindinės dabartinės operacinės sistemos turi multithreading pajėgumus. Tačiau multithreading taip pat turi būti parašyta į programinę įrangą. Laimei, vartotojui skirtos programinės įrangos daugialypės terpės palaikymas žymiai pagerėjo, tačiau daugeliui paprastų programų daugialypės terpės palaikymas vis dar neįgyvendintas dėl sudėtingumo. Pavyzdžiui, pašto programa ar žiniatinklio naršyklė greičiausiai nematys didžiulės naudos daugialypės terpės funkcijoms, kaip sakoma grafikos ar vaizdo redagavimo programoje, kurioje kompiuteris atlieka sudėtingus skaičiavimus.
Geras pavyzdys paaiškinti tai yra pažvelgti į tipišką PC žaidimą. Daugeliui žaidimų reikalingas tam tikras renderingo variklio formatas, rodantis, kas vyksta žaidime. Be to, žaidimo įvykiams ir simboliams kontroliuoti yra koks nors dirbtinis intelektas. Turėdami vieną branduolį, abu jie turi veikti perjungdami abu. Tai nebūtinai yra veiksminga. Jei sistemoje buvo keli procesoriai, perteikimas ir AI kiekvienas gali veikti atskirai. Tai atrodo kaip ideali situacija kelių pagrindinių procesorių.
Tai puikus pavyzdys, kaip kelios temos gali būti naudingos programai. Bet tuo pačiu pavyzdžiu, ar keturi procesoriai bus geriau nei du? Tai labai sudėtingas atsakymas, nes jis labai priklauso nuo programinės įrangos. Pavyzdžiui, daugelyje žaidimų vis dar labai mažai veikimo skirtumo tarp dviejų ir keturių branduolių. Iš esmės nėra žaidimų, kurie matytų apčiuopiamą naudą iš keturių procesorių branduolių. Grįžtant prie el. Laiško ar žiniatinklio naršymo pavyzdžių, net keturkampis procesas nebus realus. Kita vertus, vaizdo įrašymo kodavimo programa, kuri transkoduoja vaizdo įrašą, greičiausiai matys didelę naudą, nes atskiras rėmelio atvaizdavimas gali būti perduodamas skirtingiems branduoliams, o programinė įranga bus suskirstyta į vieną srautą. Taigi aštuoni branduoliai bus dar naudingesni nei keturi.
Laikrodžio greitis
Vienas dalykas, apie kurį trumpai paminėta, yra laikrodžio greitis. Dauguma žmonių vis dar žino, kad kuo didesnis laikrodžio greitis, tuo greičiau procesorius bus. Laikrodžio greitis tampa labiau purus, kai jūs taip pat susiduriate su daugybe branduolių. Tai susiję su tuo, kad dėl papildomų šerdies procesorius dabar gali apdoroti kelis duomenų srautus, tačiau dėl šiluminių apribojimų kiekvienas iš šių branduolių dirbs mažesniu greičiu.
Pavyzdžiui, dviejų branduolių procesorius kiekvienam procesoriui gali turėti 3,5 GHz bazinį laikrodžio greitį, 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 keturiolika procentų greitesnis nei keturių branduolių. Taigi, jei turite tik vieną srieginę programą, dviejų šerdžių procesorius iš tikrųjų yra geresnis. Tada dar kartą, jei turite kažką, kad gali naudoti visus keturis procesorius, pvz., Vaizdo transkodavimą, tada keturių branduolių procesorius iš tiesų bus apie septyniasdešimt procentų spartesnis nei šis dviejų branduolių procesorius.
Taigi, ką reiškia visa tai? Na, turėtumėte atidžiai pažvelgti į procesorių ir programinę įrangą, kad gautumėte gerą supratimą apie tai, kaip jis veiks. Apskritai, kelių pagrindinių procesorių yra geresnis pasirinkimas, tačiau tai nebūtinai reiškia, kad jūs turėsite geresnį bendrą našumą.
Išvados
Daugeliu atvejų, turintys didesnį branduolio skaičiavimų procesorių, paprastai yra geras dalykas, tačiau tai yra labai sudėtingas dalykas. Didžioji dalis dvigubos arba keturkampės procesoriaus bus pagrindinis kompiuterio naudotojo daugiau nei pakankamai galios. Dauguma vartotojų nematys jokios apčiuopiamos naudos iš keturių procesorių branduolių, nes šiuo metu yra tiek mažai programinės įrangos, kad galėtų pasinaudoti ja. Vieninteliai žmonės, kuriems turėtų būti atsižvelgiama į tokius didelės raiškos procesorius, yra tokios užduotys, kaip darbalaukio vaizdo redagavimas arba sudėtingos mokslo ir matematikos programos. Dėl to mes labai rekomenduojame skaitytojams patikrinti, kaip man reikia greito kompiuterio? straipsnį, kad geriau suprastų, kokio tipo procesorius geriausiai atitinka jų skaičiavimo poreikius.