agwebrunner.com

Arvuti keskprotsessor (CPU) teeb arvutustööd - töötab programme põhimõtteliselt. Kuid tänapäevased protsessorid pakuvad selliseid funktsioone nagu mitu südamikku ja hüperniit. Mõni arvuti kasutab isegi mitut protsessorit. Oleme siin selleks, et aidata seda kõike lahendada.

SEOTUD:Miks ei saa arvuti jõudluse võrdlemiseks kasutada protsessori kella kiirust

Protsessori taktsagedus oli jõudluse võrdlemisel varem piisav. Asjad pole enam nii lihtsad. Mitu südamikku või hüperniiti pakkuv protsessor võib toimida oluliselt paremini kui sama tuumaga ühe südamikuga protsessor, millel pole hüperkeermestust. Ja mitme protsessoriga arvutitel võib olla veelgi suurem eelis. Kõik need funktsioonid on loodud selleks, et võimaldada arvutitel hõlpsamini käivitada mitu protsessi korraga - suurendades teie jõudlust mitme tööülesande täitmisel või võimsate rakenduste, näiteks videokoodrite ja kaasaegsete mängude nõudmisel. Vaatame siis kõiki neid funktsioone ja seda, mida need teie jaoks võivad tähendada.

Hüperniit

Hüperniit oli Inteli esimene katse tuua paralleelarvutus tarbijaarvutitesse. See debüteeris lauaarvuti protsessorites Pentium 4 HT-ga juba 2002. aastal. Päeva Pentium 4-del oli ainult üks protsessori tuum, nii et see suutis korraga täita ainult ühte ülesannet - isegi kui see suutis ülesannete vahel piisavalt kiiresti vahetada et see tundus multitaskinguna. Hüperniitmine üritas seda korvata.

Üks hüperkeermestusega füüsiline protsessori tuum kuvatakse operatsioonisüsteemi kahe loogilise protsessorina. Protsessor on endiselt üks protsessor, nii et see on natuke petmine. Kui operatsioonisüsteem näeb iga tuuma kohta kahte protsessorit, siis tegelikul protsessori riistvaral on iga tuuma jaoks ainult üks komplekt täitmisressursse. Keskprotsessor teeskleb, et sellel on rohkem südamikke kui temal, ja kasutab programmi täitmise kiirendamiseks oma loogikat. Teisisõnu, operatsioonisüsteem petetakse nägema kahte protsessorit iga tegeliku protsessori tuuma kohta.

Hüperniit võimaldab kahel loogilisel protsessori südamikul jagada füüsilisi täitmisressursse. See võib asja mõnevõrra kiirendada - kui üks virtuaalne protsessor on seiskunud ja ootab, võib teine ​​virtuaalne protsessor selle täitmisressursse laenata. Hüperniit võib aidata teie süsteemi kiirendada, kuid see pole kaugeltki nii hea kui tegelike täiendavate südamike olemasolu.

Õnneks on hüperniitmine nüüd "boonus". Kui algsetel hüperniidiga tarbijaprotsessoritel oli ainult üks tuum, mis maskeerus mitme tuumana, on nüüdisaegsetel Inteli protsessoritel nii mitu südamikku kui ka hüperniitimise tehnoloogia. Teie kahetuumaline hüperniidiga protsessor kuvatakse teie operatsioonisüsteemis nelja südamikuna, hüperniidiga neljatuumaline protsessor aga kaheksa südamikuna. Hüperniitmine ei asenda täiendavaid südamikke, kuid hüperkeermestusega kahetuumaline protsessor peaks toimima paremini kui kahetuumaline protsessor ilma hüperniidita.

Mitu südamikku

Algselt olid protsessoritel üks südamik. See tähendas, et füüsilisel protsessoril oli üks keskprotsessor. Toimivuse suurendamiseks lisavad tootjad täiendavaid „südamikke” või keskprotsessoreid. Kahetuumalisel protsessoril on kaks keskset protsessorit, nii et see näib operatsioonisüsteemile kahe protsessorina. Näiteks kahe südamikuga protsessor võib korraga käitada kahte erinevat protsessi. See kiirendab teie süsteemi, sest teie arvuti saab korraga teha mitut asja.

Erinevalt hüperkeermestamisest pole siin trikke - kahetuumalises protsessoris on CPU kiibil sõna otseses mõttes kaks keskset protsessorit. Neljatuumalises protsessoris on neli keskset protsessorit, kaheksatuumalises protsessoris on kaheksa keskset protsessorit jne.

See aitab oluliselt parandada jõudlust, hoides samal ajal füüsilist protsessori väiksust, nii et see mahuks ühte pistikupessa. Peab olema ainult üks protsessori pesa, kuhu on sisestatud üks protsessori üksus - mitte neli erinevat protsessori pistikupesa, millel on neli erinevat protsessorit ja millest igaüks vajab oma toite, jahutust ja muud riistvara. Viivitust on vähem, kuna südamikud saavad kiiremini suhelda, kuna need on kõik ühel kiibil.

Windowsi tegumihaldur näitab seda üsna hästi. Näiteks näete, et sellel süsteemil on üks tegelik protsessor (pesa) ja neli südamikku. Hyperthreading muudab operatsioonisüsteemi iga tuuma välimuselt kaheks protsessoriks, seega näitab see 8 loogilist protsessorit.

Mitu protsessorit

SEOTUD:Miks ei saa arvuti jõudluse võrdlemiseks kasutada protsessori kella kiirust

Enamikul arvutitel on ainult üks protsessor. Sellel ühel protsessoril võib olla mitu südamikku või hüperkeermestamise tehnoloogia - kuid see on ikkagi ainult üks füüsiline protsessori üksus, mis on sisestatud emaplaadi ühte protsessori pesasse.

Enne hüperniitmise ja mitmetuumaliste protsessorite ilmumist proovisid inimesed arvutitele lisada täiendavat töötlemisvõimsust, lisades täiendavaid protsessoreid. Selleks on vaja mitme protsessori pesaga emaplaati. Emaplaat vajab nende protsessori pistikupesade ühendamiseks RAM-i ja muude ressurssidega ka täiendavat riistvara. Sellises seadistuses on palju üldkulusid. Kui protsessoritel on vaja omavahel suhelda, mitme protsessoriga süsteemid tarbivad rohkem energiat ja emaplaat vajab rohkem pistikupesasid ja riistvara, on olemas ka täiendav latentsus.

Mitme protsessoriga süsteemid pole tänapäeval kodukasutaja arvutite hulgas kuigi levinud. Isegi mitme graafikakaardiga suure võimsusega mängulaual on üldjuhul ainult üks protsessor. Superarvutite, serverite ja sarnaste kõrgtehnoloogiliste süsteemide hulgast leiate mitu protsessorisüsteemi, mis vajavad nii palju numbrit kruttivat võimsust kui võimalik.

Mida rohkem arvutis on protsessoreid või südamikke, seda rohkem asju saab ta korraga teha, aidates parandada enamiku ülesannete jõudlust. Enamikul arvutitel on nüüd mitme südamikuga protsessorid - see on kõige tõhusam variant, mida oleme arutanud. Tänapäevastest nutitelefonidest ja tahvelarvutitest leiate isegi mitme südamikuga protsessorid. Inteli protsessoritel on ka hüperniitimine, mis on omamoodi boonus. Mõnel arvutil, mis vajab suures koguses protsessori energiat, võib olla mitu protsessorit, kuid see on tunduvalt vähem tõhus kui kõlab.

Pildikrediit: kopsuinfo Flickris, Mike Babcock Flickris, DeclanTM Flickris