11Aug
إذا كنت قد فعلت أي وقت مضى الكثير مقارنة التسوق لوحدة المعالجة المركزية الجديدة، وكنت قد لاحظت أن النوى كل يبدو أن يكون سرعة بدلا من مزيج من تلك المختلفة.لماذا هذا؟سوبيروسر Q & أمب؛ A اليوم لديه الجواب على سؤال القارئ الغريب.
سؤال اليوم & أمب؛تأتي جلسة الجواب إلينا من باب المجاملة، وهو قسم فرعي من "ستاك إكسهانج"، وهو عبارة عن مجموعة من المواقع على شبكة الإنترنت.
قارئ المستخدم المساعد
جيمي يريد أن يعرف لماذا نواة وحدة المعالجة المركزية كلها لها نفس السرعة بدلا من تلك المختلفة:
بشكل عام، إذا كنت تقوم بشراء جهاز كمبيوتر جديد، يمكنك تحديد أي معالج لشراء بناء على عبء العمل المتوقع للكمبيوتر.يميل الأداء في ألعاب الفيديو إلى أن يتم تحديدها من خلال سرعة واحدة أحادية، في حين يتم تحديد تطبيقات مثل تحرير الفيديو من قبل عدد من النوى.من حيث ما هو متاح في السوق، وجميع وحدات المعالجة المركزية يبدو أن لديها نفس السرعة تقريبا مع الاختلافات الرئيسية يجري المزيد من المواضيع أو أكثر النوى.
على سبيل المثال:
- إنتل كور i5-7600K، تردد قاعدة 3.80 غيغاهرتز، 4 النوى، 4 المواضيع
- إنتل كور i7-7700K، قاعدة تردد 4.20 غيغاهرتز، 4 النوى، 8 المواضيع
- أمد ريزن 5 1600X، قاعدة تردد 3.60 غيغاهرتز، 6النوى، 12 المواضيع
- أمد ريزن 7 1800X، قاعدة تردد 3.60 غيغاهيرتز، 8 النوى، 16 المواضيع
لماذا نرى هذا النمط من النوى المتزايدة، ولكن جميع النوى لها نفس سرعة ساعة؟لماذا لا توجد متغيرات بسرعات مختلفة على مدار الساعة؟على سبيل المثال، اثنين من "كبيرة" النوى والكثير من النوى الصغيرة.
بدلا من أربعة نوى في 4 غيغاهرتز( أي 4 × 4 غز، 16 غز كحد أقصى)، وكيف حول وحدة المعالجة المركزية مع اثنين من النوى تعمل في 4.0 غيغاهرتز وأربعة النوى تعمل في 2.0 غيغاهرتز( أي 2 × 4 غيغاهيرتز + 4 ×غز 2،0، أقصى 16 غز)؟وهل سيكون الخيار الثاني جيدا بنفس القدر في أعباء العمل المترابطة، ولكن يحتمل أن يكون أفضل في أعباء العمل متعددة الخيوط؟
أسأل هذا السؤال العام وليس تحديدا فيما يتعلق بوحدات المعالجة المركزية المذكورة أعلاه أو حول أي عبء عمل معين واحد.أنا مجرد فضول لماذا هذا النمط هو ما هو عليه.
لماذا نواة وحدة المعالجة المركزية كلها لها نفس السرعة بدلا من تلك المختلفة؟
الجواب
المساهم الخارق بودراكو لديه الجواب بالنسبة لنا:
ويعرف هذا غير متجانسة متعددة المعالجة( همب) ويتم اعتماد على نطاق واسع من قبل الأجهزة النقالة.في الأجهزة القائمة على أرم التي تنفذ big. LITTLE، المعالج يحتوي على النوى مع الأداء المختلفة وملامح السلطة، أي بعض النوى تشغيل بسرعة ولكن رسم الكثير من السلطة( أسرع الهندسة المعمارية و / أو الساعات أعلى) في حين أن البعض الآخر كفاءة في استخدام الطاقة ولكن بطيئة( وبطء الهندسة المعمارية و / أو ساعات أقل).وهذا مفيد لأن استخدام الطاقة يميل إلى زيادة بشكل غير متناسب مع زيادة الأداء بمجرد تجاوز نقطة معينة.والفكرة هنا هي الحصول على الأداء عندما كنت في حاجة إليها وعمر البطارية عندما كنت لا.
على منصات سطح المكتب، واستهلاك الطاقة هو أقل بكثير من قضية، لذلك هذا ليس من الضروري حقا.وتتوقع معظم التطبيقات أن يكون لكل نواة خصائص أداء مماثلة، وأن عمليات الجدولة لأنظمة همب أكثر تعقيدا بكثير من جدولة أنظمة التجهيز المتعدد المتناظر التقليدية( من الناحية التقنية، فإن نظام ويندوز 10 يدعم نظام همب، ولكنه مخصص أساسا للهاتف المحمولالأجهزة التي تستخدم أرم big. LITTLE).
أيضا، معظم المعالجات المكتبية والكمبيوتر المحمول اليوم ليست حراريا أو كهربائيا محدودة إلى النقطة التي تحتاج بعض النوى لتشغيل أسرع من غيرها، حتى لرشقات نارية قصيرة.لقد ضربنا أساسا جدار على مدى سرعة يمكننا أن نجعل النوى الفردية، لذلك استبدال بعض النوى مع تلك أبطأ لن تسمح النوى المتبقية لتشغيل أسرع.
في حين أن هناك عدد قليل من معالجات سطح المكتب التي لديها واحد أو اثنين من النوى قادرة على تشغيل أسرع من الآخرين، وتقتصر هذه القدرة حاليا على بعض المعالجات إنتل الراقية جدا( المعروف باسم توربو بوست ماكس التكنولوجيا 3.0) وينطوي فقط على مكاسب طفيفةفي الأداء لتلك النوى التي يمكن تشغيلها بشكل أسرع.
في حين أنه من الممكن بالتأكيد لتصميم معالج x86 التقليدي مع كل من النوى الكبيرة والسريعة وأصغر وأبطأ النوى لتحسين لأحمال العمل الخيوط بشكل كبير، وهذا من شأنه أن يضيف تعقيدا كبيرا لتصميم المعالج والتطبيقات من غير المرجح أن تدعم بشكل صحيح.
خذ معالج افتراضي مع اثنين من النوى بسرعة كابي بحيرة( الجيل السابع) وثمانية بطيئة غولدمونت( أتوم) النوى.سيكون لديك ما مجموعه 10 النوى، وأعباء العمل الخيوط بشكل كبير الأمثل لهذا النوع من المعالج قد ترى مكاسب في الأداء والكفاءة أكثر من العادي رباعي النواة كابي بحيرة المعالج.ومع ذلك، فإن أنواع مختلفة من النوى لها مستويات أداء مختلفة بعنف، وبطء النوى لا تدعم حتى بعض التعليمات دعم النوى السريعة، مثل أفكس( أرم يتجنب هذه المسألة من خلال طلب كل من النوى الكبيرة والخفيفة لدعم نفس التعليمات).
مرة أخرى، تفترض معظم التطبيقات المستندة إلى ويندوز متعددة الخيوط أن كل جوهر له نفس أو تقريبا نفس مستوى الأداء ويمكن تنفيذ نفس التعليمات، لذلك هذا النوع من عدم التماثل من المرجح أن يؤدي إلى أداء أقل من مثالية، وربماحتى تعطل إذا كان يستخدم تعليمات غير معتمدة من قبل النوى أبطأ.في حين أن إنتل يمكن تعديل النوى البطيئة لإضافة دعم التعليمات المتقدمة بحيث يمكن لجميع النوى تنفيذ جميع التعليمات، وهذا لن حل المشاكل مع دعم البرمجيات للمعالجات غير متجانسة.
هناك نهج مختلف لتصميم التطبيقات، أقرب إلى ما كنت ربما التفكير في سؤالك، واستخدام غبو لتسريع أجزاء متوازية للغاية من التطبيقات.ويمكن القيام بذلك باستخدام واجهات برمجة التطبيقات مثل أوبينكل و كودا.أما بالنسبة حل واحد رقاقة، أمد يعزز دعم الأجهزة لتسريع غبو في أبو لها، والذي يجمع بين وحدة المعالجة المركزية التقليدية و غبو متكاملة عالية الأداء في نفس الشريحة، كما غير متجانسة بنية النظام، على الرغم من أن هذا لم ير الكثير من امتصاص الصناعة خارجمن عدد قليل من التطبيقات المتخصصة.
هل لديك شيء لإضافة إلى التفسير؟الصوت قبالة في التعليقات.هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي إكساك إكسهانج؟تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.
الصورة الائتمان: ميركو والترمان( فليكر)
