23Aug

CPU alapjai: Több CPU, mag és Hyper-Threading magyarázata

click fraud protection

A számítógép központi feldolgozóegysége( CPU) alapvetően a számítógépes munkafuttatást végzi. De a modern processzorok olyan funkciókat kínálnak, mint a több mag és a hyper-threading. Egyes számítógépek több processzort is használnak. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk rendezni.

Egy CPU órajelsebessége elég volt a teljesítmény összehasonlításakor. A dolgok már nem olyan egyszerűek. Egy CPU, amely több magot vagy hyper-threadinget kínál, sokkal jobban teljesíthet, mint egy ugyanolyan sebességű, egy hurokból álló processzor, amely nem rendelkezik a hiper-threadeléssel. A több processzorral rendelkező PC-k még nagyobb előnyt élvezhetnek. Mindezek a funkciók úgy vannak kialakítva, hogy lehetővé tegyék a számítógépek számára, hogy egyszerre több folyamatot is futtathassanak - növelve teljesítményét multitasking vagy erőteljes alkalmazások, például videó kódolók és modern játékok igényei szerint. Tehát nézzük meg mindegyik funkciót, és mit jelenthetnek neked.

Hyper-Threading

A Hyper-Threading volt az Intel első kísérlete, hogy párhuzamos számítást hajtson végre a fogyasztói számítógépeken. A Pentium 4 HT-vel 2002-ben indult el az asztali CPU-k. A nap Pentium 4-jei csak egyetlen CPU magot tartalmaztak, így csak egyszer tudott egyetlen feladatot végrehajtani - még akkor is, ha képes volt gyorsan átkapcsolni a feladatok közötthogy úgy tűnt, hogy többfeladatos. A Hyper-Threading megpróbálta pótolni ezt.

instagram viewer

Egyetlen fizikai CPU mag hyperindenéssel két logikai CPU-ként jelenik meg egy operációs rendszerhez. A CPU még mindig egyetlen processzor, ezért kicsit csalás. Míg az operációs rendszer két CPU-t lát minden egyes magra, a tényleges CPU-hardvernek csak egyetlen végrehajtási forrása van minden egyes magra. A CPU azt állítja, hogy több magja van, mint amennyit használ, és saját logikáját használja a programfuttatás felgyorsítására. Más szóval, az operációs rendszert becsapják, hogy két CPU-t látnak minden tényleges CPU magra.

A Hyper-Threading lehetővé teszi a két logikai CPU mag számára a fizikai végrehajtási erőforrások megosztását. Ez kissé felgyorsíthatja a dolgokat - ha egy virtuális CPU megáll és vár, akkor a másik virtuális CPU meg tudja venni a végrehajtási erőforrásait. A Hyper-threading segíthet a rendszer felgyorsításában, de ez sem olyan közel, mint a tényleges további magok.

Szerencsére a hyper-threading most egy "bónusz". Míg az eredeti, hiper-threadinges processzorok egyetlen maggal rendelkeztek, amely több magot is magába olvasztott, a modern Intel processzorok mind több magot és hiper-threading technológiát tartalmaznak. A hipereltolású kétmagos processzor négy magot jelenít meg az operációs rendszernek, míg a négysugaras, hyper-threading processzor nyolc magból tevődik össze. A Hyper-Threading nem helyettesítheti a további magokat, de a kétcsatornás, hyper-threading processzornak jobban kell működnie, mint egy kétmagos processzor, hiper-threading nélkül.

Többszörös magok

Eredetileg a processzorok egyetlen magot tartalmaztak. Ez azt jelentette, hogy a fizikai CPU-nak egyetlen központi feldolgozóegysége volt rajta. A teljesítmény növelése érdekében a gyártók további "magokat", vagy központi feldolgozó egységeket adnak hozzá.A kétmagos processzor két központi feldolgozóegységgel rendelkezik, így az operációs rendszer két CPU-ként jelenik meg. A két maggal rendelkező processzor például két különböző folyamatot képes egyszerre futtatni. Ez felgyorsítja a rendszert, mert a számítógép egyszerre több dolgot is képes végrehajtani.

A hyper-threadingtől eltérően itt nincsenek trükkök - a kétmagos CPU szó szerint két központi feldolgozóegységet tartalmaz a CPU-chipen. A négymagos CPU négy központi feldolgozóegységgel rendelkezik, az okta-core processzor nyolc központi feldolgozóegységgel rendelkezik, és így tovább.

Ez jelentősen javítja a teljesítményt, miközben a fizikai CPU egységet kicsi, így egyetlen aljzatba illeszkedik. Csak egyetlen CPU aljzatra van szükség, amelybe egyetlen CPU-egység van beillesztve - nem négy különböző CPU aljzat, négy különböző processzorral, amelyek mindegyike saját energiát, hűtést és egyéb hardvert igényel. Kevesebb latens, mert a magok gyorsabban tudnak kommunikálni, mivel mind ugyanazon a chipen vannak.

A Windows Feladatkezelő jól mutatja ezt. Itt például láthatja, hogy ez a rendszer rendelkezik egy tényleges processzorral( socket) és négy maggal. A Hyperthreading mindegyik magot két processzorhoz hasonlítja az operációs rendszerhez, így 8 logikai processzor látható.

Több processzor

A legtöbb számítógépnek csak egy CPUja van. Az egyes CPU-nak több magja lehet vagy hiper-threading technológiája - de még mindig csak egy fizikai CPU egység van beillesztve egy CPU aljzatba az alaplapon.

Mielőtt a hiper-threading és a többmagos CPU-k jöttek, az emberek további CPU-k hozzáadásával megpróbálták további feldolgozási teljesítményt hozzáadni a számítógépekhez. Ehhez több CPU aljzatra van szükség. Az alaplapnak további hardverre van szüksége ahhoz, hogy a CPU aljzatokat a RAM-hoz és más erőforrásokhoz csatlakoztassa. Nagyon sok az ilyen jellegű beállítás. Van további latencia, ha a processzoroknak kommunikálniuk kell egymással, több processzorral rendelkező rendszerek több energiát fogyasztanak, és az alaplapnak több aljzatra és hardverre van szüksége.

A több processzorral rendelkező rendszerek nem túl gyakoriak a hazai felhasználói számítógépek között. Még egy nagy teljesítményű játék asztal több grafikus kártyával általában csak egyetlen processzort tartalmaz. Több CPU-rendszert talál a szuperszámítógépek, szerverek és hasonló csúcskategóriák között, amelyeknek annyi számra van szükségük, amennyit csak tudnak.

A több CPU-k vagy magok a számítógépen, annál több dolgot tud csinálni egyszerre, ami javítja a teljesítményt a legtöbb feladatban. A legtöbb számítógépen most már több magot tartalmazó processzorok állnak - a leghatékonyabb megoldásról beszéltünk. A legújabb okostelefonokon és táblagépeken is megtalálja a több magot tartalmazó processzort. Az Intel CPU-k szintén tartalmazzák a hyper-threading-t, ami egyfajta bónusz. Egyes számítógépek, amelyek nagy mennyiségű CPU-teljesítményre van szükségük, több processzorral rendelkezhetnek, de sokkal kevésbé hatékonyak, mint amilyennek hangzik.

képhitel: a Flickr-ben a lungstruck, a Flickr-en a Mike Babcock, a DeclanTM a Flickr-en