Основы процессора: Объяснение нескольких процессоров, ядер и гиперпотоков

Оглавление:

Основы процессора: Объяснение нескольких процессоров, ядер и гиперпотоков
Основы процессора: Объяснение нескольких процессоров, ядер и гиперпотоков

Видео: Основы процессора: Объяснение нескольких процессоров, ядер и гиперпотоков

Видео: Основы процессора: Объяснение нескольких процессоров, ядер и гиперпотоков
Видео: Как вызвать Диспетчер задач Windows 7 (5 способов) - YouTube 2024, Апрель
Anonim
Центральный процессор (CPU) на вашем компьютере выполняет в основном вычислительные рабочие программы. Но современные процессоры предлагают такие функции, как несколько ядер и гиперпоточность. Некоторые ПК даже используют несколько процессоров. Мы здесь, чтобы помочь разобраться во всем.
Центральный процессор (CPU) на вашем компьютере выполняет в основном вычислительные рабочие программы. Но современные процессоры предлагают такие функции, как несколько ядер и гиперпоточность. Некоторые ПК даже используют несколько процессоров. Мы здесь, чтобы помочь разобраться во всем.

Частота тактовой частоты для процессора была достаточной при сравнении производительности. Все не так просто. ЦП, который предлагает несколько ядер или гиперпотоков, может работать значительно лучше, чем одноядерный процессор с одинаковой скоростью, который не поддерживает гиперпоточность. И ПК с несколькими процессорами могут иметь еще большее преимущество. Все эти функции предназначены для того, чтобы позволить ПК более легко запускать несколько процессов одновременно, увеличивая производительность при многозадачности или в соответствии с требованиями мощных приложений, таких как видеокодеры и современные игры. Итак, давайте взглянем на каждую из этих функций и что они могут означать для вас.

Гиперпоточность

Hyper-threading была первой попыткой Intel принести параллельные вычисления на потребительские ПК. В 2002 году он дебютировал на настольных процессорах с Pentium 4 HT. В Pentium 4 этого дня было всего лишь одно процессорное ядро, поэтому он мог выполнять только одну задачу за раз, даже если бы он мог быстро переключаться между задачами что это похоже на многозадачность. Гиперпоточность попыталась компенсировать это.

Одно физическое ядро центрального процессора с гиперпотоком представляется в качестве двух логических процессоров для операционной системы. Процессор по-прежнему остается единственным процессором, поэтому он немного обманул. Хотя операционная система видит два процессора для каждого ядра, фактическое процессорное оборудование имеет только один набор ресурсов выполнения для каждого ядра. CPU делает вид, что он имеет больше ядер, чем он, и использует свою собственную логику для ускорения выполнения программы. Другими словами, операционная система обманывается в виде двух процессоров для каждого реального ядра процессора.

Гиперпоточность позволяет двум логическим ядрам ядра совместно использовать ресурсы физического исполнения. Это может ускорить процесс - если один виртуальный процессор застопорился и ждет, другой виртуальный процессор может заимствовать ресурсы его выполнения. Гиперпоточность может помочь ускорить работу вашей системы, но она нигде не близка к наличию реальных дополнительных ядер.

К счастью, гиперпоточность теперь является «бонусом». Хотя у исходных потребительских процессоров с гиперпотоком только одно ядро, которое маскировалось как несколько ядер, современные процессоры Intel теперь имеют как несколько ядер, так и технологию гиперпотоков. Ваш двухъядерный процессор с гиперпотоком выглядит как четыре ядра для вашей операционной системы, в то время как ваш четырехъядерный процессор с гиперпотоком выглядит как восемь ядер. Гиперпоточность не заменяет дополнительные ядра, но двухъядерный процессор с гиперпотоком должен работать лучше, чем двухъядерный процессор без гиперпоточности.
К счастью, гиперпоточность теперь является «бонусом». Хотя у исходных потребительских процессоров с гиперпотоком только одно ядро, которое маскировалось как несколько ядер, современные процессоры Intel теперь имеют как несколько ядер, так и технологию гиперпотоков. Ваш двухъядерный процессор с гиперпотоком выглядит как четыре ядра для вашей операционной системы, в то время как ваш четырехъядерный процессор с гиперпотоком выглядит как восемь ядер. Гиперпоточность не заменяет дополнительные ядра, но двухъядерный процессор с гиперпотоком должен работать лучше, чем двухъядерный процессор без гиперпоточности.

Несколько ядер

Первоначально процессоры имели одно ядро. Это означало, что на физическом процессоре на нем был один центральный процессор. Для повышения производительности производители добавляют дополнительные «ядра» или центральные процессоры. Двухъядерный процессор имеет два центральных процессора, поэтому он представляется операционной системе в виде двух процессоров. Например, центральный процессор с двумя ядрами может запускать два разных процесса одновременно. Это ускоряет работу вашей системы, потому что ваш компьютер может делать сразу несколько действий.

В отличие от гиперпотоков, здесь нет трюков: двухъядерный процессор буквально имеет два центральных процессора на чипе CPU. Четырехъядерный процессор имеет четыре центральных процессора, процессор с октановым сердечником имеет восемь центральных процессоров и так далее.

Это позволяет значительно повысить производительность, сохраняя при этом физический процессорный блок небольшим, чтобы он входил в один разъем. Там должен быть только один процессорный сокет с единым блоком CPU, вставленным в него, а не четыре разных гнезда процессора с четырьмя различными процессорами, каждый из которых нуждается в собственной мощности, охлаждении и другом оборудовании. Есть меньше латентности, потому что ядра могут общаться быстрее, поскольку все они находятся на одном чипе.

Диспетчер задач Windows показывает это достаточно хорошо. Здесь, например, вы можете видеть, что эта система имеет один фактический процессор (сокет) и четыре ядра. Hyperthreading делает каждое ядро похожим на два процессора на операционную систему, поэтому он отображает 8 логических процессоров.

Image
Image

Несколько процессоров

Большинство компьютеров имеют только один процессор. Этот единственный процессор может иметь несколько ядер или технологию потоковой передачи данных, но все же только один физический процессорный блок вставлен в один процессорный сокет на материнской плате.

Прежде чем появятся процессоры с многопоточными и многоядерными процессорами, люди попытались добавить дополнительную вычислительную мощность на компьютеры, добавив дополнительные процессоры. Для этого требуется материнская плата с несколькими гнездами процессора. Материнской плате также требуется дополнительное оборудование для подключения этих сокетов процессора к ОЗУ и другим ресурсам. В такой настройке много накладных расходов. Есть дополнительная задержка, если процессоры должны взаимодействовать друг с другом, системы с несколькими процессорами потребляют больше энергии, а материнской плате требуется больше сокетов и оборудования.

Системы с несколькими процессорами сегодня не очень распространены среди домашних ПК. Даже высокопроизводительный игровой настольный компьютер с несколькими видеокартами, как правило, будет иметь только один процессор. Вы найдете несколько систем ЦП среди суперкомпьютеров, серверов и подобных высокопроизводительных систем, которым требуется столько же хрустящей мощности, сколько они могут получить.
Системы с несколькими процессорами сегодня не очень распространены среди домашних ПК. Даже высокопроизводительный игровой настольный компьютер с несколькими видеокартами, как правило, будет иметь только один процессор. Вы найдете несколько систем ЦП среди суперкомпьютеров, серверов и подобных высокопроизводительных систем, которым требуется столько же хрустящей мощности, сколько они могут получить.

Чем больше процессоров или ядер на компьютере, тем больше вещей он может сделать сразу, что помогает повысить производительность для большинства задач. Большинство компьютеров теперь имеют процессоры с несколькими ядрами - самый эффективный вариант, который мы обсуждали. Вы даже найдете процессоры с несколькими ядрами на современных смартфонах и планшетах. Процессоры Intel также оснащены гиперпотоком, что является своего рода бонусом. Некоторые компьютеры, которым требуется большая мощность процессора, могут иметь несколько процессоров, но он намного менее эффективен, чем кажется.

Рекомендуемые: