Procesoarele cu mai multe nuclee au fost disponibile în computerele personale de la sfârșitul anilor 1990. Desenele cu mai multe nuclee au abordat problema ca procesoarele să atingă plafonul limitărilor lor fizice în ceea ce privește vitezele lor de ceas și cât de eficient ar putea fi răcite și menținând totuși acuratețea. Prin mutarea la nuclee suplimentare pe cipul unui singur procesor, producătorii au evitat problemele cu vitezele ceasului prin înmulțirea efectivă a cantității de date care ar putea fi manipulate de CPU.
Când au fost lansate inițial, au fost doar două nuclee într-un singur CPU, dar acum există opțiuni pentru patru, șase și chiar 10 sau mai multe. În plus față de acest nucleu de adăugare, tehnologia Intel Hyper-Threading practic dublează nucleele pe care le vede sistemul de operare.
Având două nuclee într-un singur procesor a avut întotdeauna beneficii tangibile datorită naturii multitasking a sistemelor moderne de operare. La urma urmei, este posibil să navigați pe Internet sau să introduceți un raport în timp ce un program anti-virus rulează în fundal. Întrebarea adevărată pentru mulți oameni poate fi dacă ai mai mult de două este într-adevăr benefică și dacă da, câți?
Filetat
A fir este pur și simplu un singur flux de date dintr-un program care trece prin procesor pe computer. Fiecare aplicație generează una sau mai multe fire în funcție de modul în care rulează. Cu multitasking, un procesor cu un singur nucleu se poate ocupa doar de un singur fir la un moment dat, astfel încât sistemul trece rapid între fire pentru a procesa datele într-o manieră aparent concurentă.
Beneficiul de a avea mai multe nuclee este că sistemul poate gestiona mai mult de un fir. Fiecare nucleu poate gestiona un flux separat de date. Această arhitectură sporește foarte mult performanța unui sistem care execută aplicații concurente. Deoarece serverele tind să ruleze mai multe aplicații concurente la un moment dat, tehnologia a fost inițial dezvoltată pentru clientul întreprinderii - dar, pe măsură ce computerele personale au devenit mai complexe și multitasking-ul a crescut, au beneficiat de asemenea de miezuri suplimentare.
Software Dependență
În timp ce conceptul de procesoare cu mai multe nuclee pare a fi atrăgător, există o avertizare majoră pentru această tehnologie. Pentru a putea fi văzute beneficiile reale ale procesoarelor multiple, software-ul care rulează pe computer trebuie să fie scris pentru a suporta multithreading. Fără software-ul care suportă o astfel de caracteristică, firele vor fi executate în principal printr-un singur nucleu, degradând astfel eficiența. La urma urmei, dacă poate funcționa doar pe un singur nucleu într-un procesor quad-core, poate fi mai rapid să îl executați pe un procesor dual-core cu viteze de ceas de bază mai mari.
Toate sistemele de operare majore actuale suportă capacitatea de multithreading. Dar multithreading trebuie, de asemenea, să fie scris în software-ul aplicației. Suportul pentru multithreading în software-ul pentru consumatori sa îmbunătățit de-a lungul anilor, dar pentru multe programe simple, suportul multithreading încă nu este implementat datorită complexității construirii software-ului. De exemplu, un program de poștă electronică sau un browser web nu are șanse de a vedea avantaje uriașe pentru multithreading, la fel cum ar fi un program de editare grafică sau video, în cazul în care computerul procesează calcule complexe.
Un bun exemplu pentru a explica această tendință este să te uiți la un joc tipic pentru calculator. Majoritatea jocurilor necesită o formă de redare a motorului pentru a afișa ceea ce se întâmplă în joc. În plus, un fel de inteligență artificială controlează evenimentele și personajele din joc. Cu un singur nucleu, ambele trebuie să funcționeze prin comutarea între cele două. Această abordare nu este eficientă. Dacă sistemul avea procesoare multiple, redarea și AI ar putea fi executate pe un nucleu separat - o situație ideală pentru un procesor cu mai multe nuclee.
Este 4> 2?
Depășirea a două nuclee prezintă o anumită provocare conceptuală, dat fiind faptul că răspunsul pentru orice cumpărător de calculatoare dat depinde de software-ul folosit de obicei. De exemplu, multe jocuri oferă încă o diferență de performanță mică între două și patru nuclee. În esență, nu există jocuri care să vadă beneficii tangibile dincolo de patru nuclee de procesoare.
Pe de altă parte, un program de codare video care generează transcoduri video va vedea beneficii uriașe, deoarece randarea individuală a cadrelor poate fi transmisă diferitelor nuclee și apoi colectată într-un singur flux de către software. Astfel, având opt nuclee va fi și mai benefică decât având patru.
Viteze de viteză
Cu cât este mai mare viteza ceasului, cu atât procesorul este mai rapid. Vitezele de ceasuri devin mai nebuloase atunci când luați în considerare vitezele legate de mai multe nuclee, deoarece procesoarele creează mai multe fire de date datorită miezurilor suplimentare, dar fiecare dintre aceste nuclee va funcționa la viteze mai mici din cauza restricțiilor termice.
De exemplu, un procesor dual-core poate suporta viteze de ceas de bază de 3,5 GHz pentru fiecare procesor, în timp ce un procesor quad-core poate funcționa doar la 3.0GHz. Privind doar la un singur nucleu pe fiecare dintre ele, procesorul dual-core va putea să fie cu aproximativ 14% mai rapid decât pe quad-core. Astfel, dacă aveți un program care are numai un singur fir, procesorul dual-core este de fapt mai eficient. Apoi, din nou, dacă software-ul dvs. poate utiliza toate cele patru procesoare, atunci procesorul quad-core va fi de fapt cu aproximativ 70% mai rapid decât cel cu procesor dual-core.
concluzii
În cea mai mare parte, având un procesor de bază mai mare de bază este, în general, mai bine dacă software-ul și cazurile tipice de utilizare îl suportă. În cea mai mare parte, un procesor dual-core sau quad-core va fi mai mult decât suficient pentru un utilizator de computer de bază.Majoritatea consumatorilor nu vor vedea niciun beneficiu tangibil de a depăși patru nuclee de procesoare, deoarece există atât de puțin software nespecializat care să poată profita de acesta. Singurele persoane care ar trebui să ia în considerare astfel de procesoare cu număr mare de nuclee sunt aceia care îndeplinesc sarcini complexe, cum ar fi editare video desktop sau științe complicate și programe matematice.
Verificați cât de repede avem nevoie de un PC? pentru a obține o idee mai bună despre tipul de procesor care se potrivește cel mai bine nevoilor dvs. de calcul.
