Višestruki jezgreni procesori: više je uvijek bolji?

Više osobnih procesora dostupni su na osobnim računalima već više od desetljeća. Razlog je taj što su procesori udarali fizička ograničenja u smislu njihovih brzina i kako bi mogli biti hlađeni i još uvijek održavati točnost. Prebacujući se na dodatne jezgre na čipu s jednim procesorom, proizvođači su izbjegavali probleme s brzinama sata učinkovito množenjem količine podataka koje CPU može obraditi. Kada su izvorno pušteni, to je bilo samo dvije jezgre u jednom procesoru, ali sada postoje mogućnosti za četiri, šest i čak osam. Osim toga, tu je tehnologija Intel Hyper-Threading koja praktički udvostručuje jezgre koje operativni sustav vidi. Dvije jezgre u jednom procesoru uvijek su imale opipljive prednosti zahvaljujući višezadaćnoj prirodi modernog operativnog sustava. Uostalom, možda ćete pregledavati web ili upisivati ​​izvješće dok se antivirusni program pokreće u pozadini. Pravo pitanje za mnoge ljude može biti ako ima više od dva stvarno je korisno i ako je tako, koliko?

Threading

Prije ulaska u prednosti i nedostatke višestrukih procesorskih jezgri važno je razumjeti koncept navoja. Tema je jednostavno jedan tok podataka iz programa preko procesora na računalu. Svaka aplikacija generira vlastitu ili više niti ovisno o tome kako se izvodi. Uz multitasking, jedan jezgreni procesor može nositi samo jednu nit odjednom, pa se sustav brzo prebacuje između niti kako bi obradio podatke na naizgled istovremen način.

Prednost višestrukih jezgri je da sustav može nositi više od jedne niti. Svaka jezgra može obraditi zasebni tok podataka. To uvelike povećava performanse sustava koji pokreće istodobne aplikacije. Budući da poslužitelji obično imaju više aplikacija u određenom vremenu, tamo je izvorno razvijen, no kao što su osobna računala postala složenija i višestruko povećana, također su imali koristi od dodatnih jezgri.

Software ovisan

Iako pojam višestrukih procesora jezgre zvuči vrlo privlačno, postoji velika upozorenja na tu sposobnost. Kako bi se vidjelo stvarne prednosti višestrukih procesora, softver koji se pokreće na računalu mora biti napisan kako bi podržao multithreading. Bez softvera koji podržava takvu mogućnost, niti će se prvenstveno provoditi kroz jednu jezgru čime se degradira učinkovitost. Uostalom, ako se može raditi samo na jednoj jezgri u četverojezgrenom procesoru , može biti brže da se pokreće na dvojezgrenom procesoru s višim brzinama baznog sata.

Srećom, svi glavni operativni sustavi imaju mogućnost multithreadinga. No, multithreading također mora biti napisan u aplikacijski softver. Srećom, podrška za multithreading u potrošačkom softveru je uvelike poboljšana, ali za mnoge jednostavne programe, multithreading podršku još uvijek nije implementiran zbog složenosti. Primjerice, program za poštu ili web preglednik vjerojatno neće imati ogromne prednosti za multithreading, kao što je rečeno grafički ili program za uređivanje videozapisa, pri čemu računalo obavlja složene izračune.

Dobar primjer da to objasnimo je da gledamo tipičnu PC igru. Većina igara zahtijeva neki oblik prikazivanja motora kako bi se prikazalo što se događa u igri. Osim toga, postoji neka vrsta umjetne inteligencije za kontrolu događaja i likova u igri. S jednom jezgrom, oboje moraju funkcionirati tako da se prebacuju između dva. Ovo nije nužno učinkovito. Ako je sustav imao više procesora, prikazivanje i AI mogu se izvoditi na zasebnoj jezgri. Ovo izgleda kao idealna situacija za procesor s više jezgri.

Ovo je izvrstan primjer kako višestruke teme mogu imati koristi od programa. Ali u tom istom primjeru, četiri procesorske jezgre će biti bolje od dva? To je vrlo teško odgovoriti jer je vrlo ovisna o softveru. Na primjer, mnoge igre i dalje imaju vrlo malo razlika u izvedbi između dvije i četiri jezgre. U suštini nema igara koje vide opipljive prednosti iz preko četiri procesorske jezgre. Vraćajući se na primjere e-pošte ili pregledavanja weba, ni četverojezgrena jezgra neće imati nikakvu stvarnu korist. S druge strane, program za kodiranje videozapisa koji transkodira videozapise vjerojatno će vidjeti ogromne prednosti, budući da se pojedinačni prikaz okvira može prenijeti na različite jezgre, a zatim se softver prenosi u jedan tok. Tako će osam jezgri biti još korisnije od četiri.

Brzine sata

Jedno što je ukratko spomenuto je brzina sata. Većina ljudi još uvijek je upoznata s činjenicom da što je veća brzina sata, to će procesor biti brži. Brzine sata postaju nebuloznije kada se također bavite s više jezgri. To se odnosi na činjenicu da procesor sada može obraditi više niti podataka zbog dodatnih jezgri, ali svaka od tih jezgri će raditi pri nižim brzinama zbog toplinskih ograničenja.

Na primjer, procesor s dvojezgrama može imati bazne brzine od 3,5 GHz za svaki procesor, dok četverojezgreni procesor može raditi samo na 3,0 GHz. Samo gledajući jednu jezgru na svakoj od njih, procesor s dvojnom jezgrom bit će sposoban za oko četrnaest posto brže nego na četverojezgrenoj. Dakle, ako imate program koji je samo jednostruki, dual-core procesor je zapravo bolji. Onda opet, ako imate nešto što možete koristiti sve četiri procesora, kao što je video transkodiranje, tada će četverojezgreni procesor biti oko sedamdeset posto brži od procesora s dvojezgrenim procesorom.

Pa što to sve znači? Pa, morate pažljivo pogledati procesor i softver da biste dobili dobru ideju o tome kako će to funkcionirati sveukupno. Općenito, procesor s više jezgri je bolji izbor, ali to ne znači nužno da ćete imati bolju ukupnu izvedbu.

Zaključci

U većini slučajeva, imaju veći procesor srži jezgre je uglavnom dobra stvar, ali to je vrlo složena stvar. Za veći dio, dual core ili quad core procesor će biti više nego dovoljno energije za osnovno računalo korisnika. Većina potrošača neće vidjeti nikakve opipljive koristi od prelaska preko četiri procesorske jezgre, jer postoji toliko malo softvera koji ga mogu iskoristiti. Jedini ljudi koji bi trebali uzeti u obzir takve visoke core procesore su oni koji ide zadatke kao što su desktop video uređivanje ili komplicirano znanosti i matematike programa. Zbog toga preporučujemo čitateljima da pogledaju našu brzinu računala? članak da biste dobili bolju ideju o vrsti procesora kako bi najbolje odgovarali njihovim računalnim potrebama.