Як працює багатоядерний процесор

Майже всі продавані в даний час процесори (за винятком найдешевших моделей) побудовані з декількох ядер. Що це означає на практиці?

Чи є двоядерний процесор завжди швидше, ніж одноядерний, а система з трьома або чотирма ядрами в кожній задачі буде перевершувати двоядерний процесор?

Чи підтримують всі програми кілька ядер? Як повною мірою використовувати продуктивність новітніх процесорів?

Нижче знайдете відповіді на ці питання, а як включити всі ядра на Windows 7 і Windows 10 можете ознайомитися за посиланням.

Ідея для процесора

В останні роки пристрої, що складаються з багатьох ядер, не новина. Давним-давно виробники помітили, що багатоядерність збільшує обчислювальну ефективність системи, дозволяючи одночасне проведення багатьох розрахунків.

Тільки через можливостей проектування і витрат багатоядерні системи були в основному реалізовані у вигляді набору комп’ютерів з одноядерними процесорами, з’єднаними між собою за допомогою мережі обміну даними.

Їх застосування було зазвичай в наукових центрах, де необхідна велика обчислювальна потужність.

Тепер у продажу з’явилися материнські плати, що дозволяють встановлювати кілька елементів, але ціни на такі материнські плати і сумісні процесори перевершують можливості домашніх користувачів.

Кілька років тому компанія Intel представила цікаву ідею. У деяких пристроях Pentium 4 продуктивність систем була збільшена за рахунок використання технології HT (Hyper-Threading).

Вона полягає в тому, що два незалежних потоку (рядки команд, що виконуються додатком) могли одночасно використовувати процесор, створюючи враження паралельного виконання. Процесор з використанням HT розглядався в операційній системі як два. Технологія HT підвищила ефективність майже на 20 відсотків.

На жаль, виробництво систем Hyper-Threading виявилося дуже складним і дорогим.

Що визначає продуктивність процесора

Кілька років тому продуктивність визначалася частотою. Так було, наприклад, в Intel Pentium 4.

На жаль, таке рішення почало призводити до тупикової ситуації – поряд зі збільшенням частоти збільшилося споживання харчування і кількість виробленого тепла.

Для запобігання перегріву звичайних вентиляторів і радіаторів було недостатньо, потрібні були спеціальні, складні системи охолодження.

Рішення виявилося в зовсім інший архітектурі процесорів Intel Core, де замість швидкості шини основна увага приділялася збільшенню розміру кеша і кількості ядер.

Як побудований багатоядерний процесор

Зовні багатоядерні пристрою не відрізняється від еквівалента з одним ядром. Різниця лежить на кремнієвій мікросхемі.

Наприклад, Intel Core 2 Duo складається з двох ядер і кеша. Зверху його покриває металева кришка, яка крім захисту тонких кремнієвих структур призначена для видалення тепла.

Чи може операційна система і програми використовувати багато ядер

В даний час операційні системи Microsoft, легко справляються з багатоядерними пристроями.

Крім того, системи Linux також можуть працювати з декількома ядрами, але в той час як операційні системи дозволяють використовувати кілька ядер, більшість програм постійно використовують тільки одне ядро ​​ЦП.

Тільки останнім спеціалізоване програмне забезпечення може використовувати потужність кількох ядер.

На жаль, любителі комп’ютерних ігор мають набагато меншу ефективність від багатоядерних систем.

Тут дуже багато грає продуктивність графічної карти. Тим не менш, багато нові ігри підтримую багатоядерні пристрою.

Коли потрібен чотирьохядерний процесор

Якщо ваш комп’ютер буде виконувати типові домашні завдання, такі як перегляд в інтернеті, проста робота в офісі і комп’ютерні ігри, ви не будете відчувати різницю між продуктивністю комп’ютера з дво- і чотирьохядерним процесором.

У цьому випадку це не варто переплачувати, бо вартість найдешевшого чотирьох ядерного Intel Core 2 Quad Q6600 в даний час стоїть порядно.

Якщо ж ваш наш комп’ютер використовується для розрахунків, наприклад, ви займаєтеся математикою, маєте справу з професійною графікою або обробкою складного відео, чотирьохядерний процесор буде якраз до речі.

Останні версії програм, таких як CINEMA 4D і POV-Ray, розроблені на використання обчислювальної потужності чотириядерних процесорів. Успіхів.

Ссылка на основную публикацию