Daudzkodolu procesori ir pieejami personālajos datoros kopš deviņdesmito gadu beigām. Daudzkodolu dizains risina problēmu, ka procesori sasniedz maksimālo fizisko ierobežojumu robežu, ņemot vērā to pulksteņa ātrumu un to, cik efektīvi tos var atdzesēt, un saglabāt precizitāti. Pārvietojoties uz papildu kodoliem uz vienas procesora mikroshēmas, ražotāji izvairījās no problēmām ar pulksteņa ātrumu, efektīvi reizinot datu apjomu, ko varētu apstrādāt ar CPU.
Kad tie sākotnēji tika atbrīvoti, tas bija tikai divi serdeņi vienā CPU, bet tagad ir iespējas četri, seši un pat 10 vai vairāk. Papildus šiem kodoliem, Intel Hyper-Threading tehnoloģija gandrīz divkāršo serdes, ko operētājsistēma redz.
Vienu procesoru ar diviem kodoliem vienmēr ir bijusi jūtama peļņa, pateicoties mūsdienu operētājsistēmu daudzuzdevumu raksturam. Galu galā, iespējams, pārlūkošanu tīmeklī vai ierakstot pārskatu, kad antivīrusa programma darbojas fonā. Patiesais jautājums daudziem cilvēkiem var būt tad, ja vairāk nekā divi ir patiešām izdevīgi un, ja jā, tad cik daudz?
Vītņošana
A pavediens ir vienkārši viena datu plūsma no programmas, kas iet caur procesoru datorā. Katrs pieteikums ģenerē savu vienu vai vairākus tēmas atkarībā no tā, kā tas darbojas. Ar daudzuzdevumu izpildi vienkodolu procesors vienlaikus var apstrādāt tikai vienu pavedienu, tāpēc sistēma ātri pārslēdzas starp pavedieniem, lai apstrādātu datus šķietami vienlaicīgi.
Daudzkārtēju seržu ieguvums ir tāds, ka sistēma var apstrādāt vairāk nekā vienu pavedienu. Katrs kodols var apstrādāt atsevišķu datu plūsmu. Šī arhitektūra ievērojami palielina sistēmas darbību, kurā tiek izmantotas vienlaicīgas lietojumprogrammas. Tā kā serveri konkrētā laikā darbojas daudzās vienlaicīgās lietojumprogrammās, sākotnēji šī tehnoloģija tika izstrādāta uzņēmuma klientam - taču, palielinoties personālajiem datoriem, palielinājās vairāku uzdevumu veikšana, tiem arī izdevās iegūt papildu serdeņus.
Programmatūras atkarība
Lai gan daudzkodolu procesoru koncepcija šķiet pievilcīga, šai tehnoloģijai ir liela nozīme. Lai vairāku procesoru patiesās priekšrocības būtu redzamas, programmatūrai, kas darbojas datorā, ir jāraksta, lai atbalstītu virknes apstrādi. Bez programmatūras, kas atbalsta šādu funkciju, pavedieni galvenokārt tiek izpildīti, izmantojot vienu kodolu, tādējādi samazinot efektivitāti. Galu galā, ja tas var darboties tikai ar vienu kodolu četrkodolu procesorā, tas faktiski var būt ātrāks, lai palaistu to divkodolu procesorā ar lielāku bāzes pulksteņa ātrumu.
Visas lielākās pašreizējās operētājsistēmas atbalsta multithreading spējas. Bet multithreading arī jāieraksta lietojumprogrammatūrā. Atbalsts multithreading patērētāju programmatūras ir uzlabojusies gadu gaitā, bet daudzas vienkāršas programmas, multithreading atbalsts vēl nav īstenots, jo programmatūras būvniecības sarežģītību. Piemēram, pasta programma vai tīmekļa pārlūks, visticamāk, neradīs milzīgas priekšrocības multiplatformai, jo grafikas vai video rediģēšanas programma, kurā dators apstrādā sarežģītus aprēķinus.
Labs piemērs, lai izskaidrotu šo tendenci, ir apskatīt tipisku datorspēli. Lielākajai daļai spēļu ir nepieciešama kāda veida atveidošanas dzinējs, lai parādītu, kas notiek spēlē. Turklāt kaut kāda veida mākslīgais intelekts kontrolē notikumus un rakstzīmes spēlē. Ar vienu kodolu abiem jābūt funkcionējošiem, pārslēdzoties no abiem. Šī pieeja nav efektīva. Ja sistēmai bija vairāki procesori, katra renderēšana un AI var darboties atsevišķā kodolā - ideālā situācijā daudzkodolu procesoram.
Vai ir 4> 2?
Ietverot vairāk par diviem kodoliem, ir daži konceptuāli izaicinājumi, jo atbilde jebkuram konkrētam datoru pircējam ir atkarīga no programmatūras, kuru viņš parasti izmanto. Piemēram, daudzās spēles joprojām piedāvā mazu veiktspējas atšķirību starp diviem un četriem kodoliem. Būtībā nav spēļu, kas uztvertu reālus ieguvumus no četriem procesoru kodoliem.
No otras puses, video kodēšanas programma, kas pārkodē video, visticamāk redzēs milzīgus ieguvumus, jo atsevišķu rāmju atveidojumu var nodot dažādiem serdeņiem un pēc tam programmatūru apvienot vienā straumē. Tādējādi ar astoņiem kodoliem būs vēl izdevīgāk nekā četriem.
Pulksteņa ātrums
Jo lielāks pulksteņa ātrums, jo ātrāk procesors. Pulksteņu ātrums kļūst miglāks, ja jūs domājat par ātrumu attiecībā pret vairākiem serdeņiem, jo procesori saskaras ar vairākiem datu pavedieniem, pateicoties papildu serdeņiem, bet katrs no šiem kodoliem sāks darboties ar zemākiem ātrumiem termālo ierobežojumu dēļ.
Piemēram, divkodolu procesors var atbalstīt bāzes pulksteņa ātrumus 3,5 GHz par katru procesoru, bet četrkodolu procesors var darboties tikai ar 3,0 GHz. Vienkārši aplūkojot vienu kodolu katrā no tiem, divkodolu procesors varēs par aptuveni 14 procentiem ātrāk nekā ar četrkodolu. Tādējādi, ja jums ir programma, kas ir tikai viena vītne, divkodolu procesors faktiski ir efektīvāks. Tad atkal, ja jūsu programmatūra var izmantot visus četrus procesorus, tad četrkodolu procesors faktiski būs aptuveni par 70 procentiem ātrāk nekā divkodolu procesors.
Secinājumi
Lielākoties lielāka kodola skaitītāja procesors parasti ir labāks, ja jūsu programmatūra un tipiskie lietojuma gadījumi to atbalsta. Lielākoties divkodolu vai četrkodolu procesors būs vairāk nekā pietiekošs jaudas pamata datora lietotājam.Lielākā daļa patērētāju neredzēs nekādu taustāmu ieguvumu no četriem procesoru kodoliem, jo ir tik maz nespecializētas programmatūras, kas to var izmantot. Vienīgie cilvēki, kuriem vajadzētu apsvērt tādus augstas kodola skaitīšanas procesorus, ir tie, kas veic sarežģītus uzdevumus, piemēram, darbvirsmas video rediģēšanu vai sarežģītas zinātnes un matemātikas programmas.
Iepazīstieties ar to, cik ātri man ir nepieciešams dators? lai labāk izprastu, kāda veida procesors vislabāk atbilst jūsu skaitļošanas vajadzībām.
