23Aug

Centrinio procesoriaus pagrindai: keletas procesorių, šerdies ir "Hyper-Threading"

Jūsų kompiuteryje esantis centrinis procesorius( CPU) iš esmės yra skaičiavimo darbo programos. Tačiau šiuolaikiniai procesoriai siūlo tokias funkcijas kaip daugialypiai branduoliai ir hiperįmačiai. Kai kuriuose kompiuteriuose netgi naudojami keli procesoriai. Mes esame čia, kad padėtume išsiaiškinti viską.

Tikslus procesoriaus laikrodžio greitis buvo pakankamas lyginant našumą.Viskas nėra taip paprasta. CPU, kuris siūlo keletą branduolių arba hiperį sriegimą, gali veikti žymiai geriau nei vieno branduolio tokio paties greičio procesorius, kuriame nėra hiperįjungimo. Ir kompiuteriai su keliais procesoriais gali turėti dar didesnį pranašumą.Visos šios funkcijos sukurtos taip, kad kompiuteriai galėtų lengviau paleisti kelis procesus tuo pačiu metu, didinant našumą, kai dirbate daugiafunkciniu būdu arba pagal galingas programas, pvz., Vaizdo kodavimo įrenginius ir šiuolaikinius žaidimus. Taigi, pažvelkime į kiekvieną iš šių funkcijų ir tai, ką jie gali jums reikšti.

Hyper-Threading

"Hyper-threading" buvo pirmasis "Intel" bandymas lygiagrečiai apskaičiuoti vartotojo kompiuterius. Ji pasirodė 2002 m. Su "Pentium 4 HT" staliniais procesoriais. "Pentium 4" dienoje buvo tik vienas procesoriaus branduolys, todėl vienu metu jis galėjo atlikti tik vieną užduotį, net jei jis galėjo greitai perjungti užduotiskad atrodė daugiafunkcinis."Hyper-threading" bandė tai kompensuoti.

Viena fizinė procesoriaus šerdis su hiperįjunga yra operacinės sistemos dviem loginiais procesoriais. CPU vis dar yra vienas CPU, todėl tai šiek tiek apgauti. Nors operacinė sistema mato du kiekvieno šerdies procesorius, tikroji CPU aparatūra turi tik vieną kiekvienos branduolio vykdomųjų išteklių rinkinį.CPU apsimeta, kad ji turi daugiau branduolių nei ji, ir ji naudojasi savo logika, siekiant pagreitinti programos vykdymą.Kitaip tariant, operacinė sistema yra apgaulė matyti du CPU kiekvienam faktinį procesoriaus branduolį.

"Hyper-threading" leidžia du loginius procesoriaus branduolius dalintis fizinio vykdymo ištekliais. Tai gali šiek tiek pagreitinti veiksmus - jei vienas virtualus procesorius sustojo ir laukia, kitas virtualus procesorius gali skolintis savo vykdymo išteklius."Hyper-threading" gali padėti pagreitinti jūsų sistemos veikimą, tačiau tai yra beveik taip pat gerai, kaip turint faktinius papildomus branduolius.

Laimei, "hyper-threading" dabar yra "premija". Nors originalūs vartotojų procesoriai su hiperįjungais turėjo tik vieną branduolį, kuris maskuodavo kaip daugelį branduolių, šiuolaikiniai "Intel" procesoriai dabar turi tiek daugialypius branduolius, tiek hiperįstimas technologijas. Jūsų dviejų šerdžių procesorius su hiperįjungimu atrodo kaip keturi pagrindai jūsų operacinei sistemai, o jūsų keturių branduolių procesorius su hiperįjungais pasirodo aštuoni branduoliai."Hyper-threading" nekeičia papildomų branduolių, bet dual-core procesorius su hiper-sriegiu turėtų veikti geriau nei dual-core CPU be hiper-threading.

daugelio branduolių

Iš pradžių procesoriai turėjo vieną branduolį.Tai reiškė, kad fiziniame procesoriuje buvo vienas centrinis procesorius. Norėdami padidinti našumą, gamintojai prideda papildomų "branduolių" arba centrinių procesorių.Dviejų branduolių procesorius turi du centrinius procesorius, todėl operacinė sistema atrodo kaip du procesoriai. Pavyzdžiui, su dviem branduoliais veikiantis procesorius gali vienu metu atlikti du skirtingus procesus. Tai pagreitina jūsų sistemą, nes jūsų kompiuteris vienu metu gali atlikti keletą dalykų.

Skirtingai nuo hiper-sriegimo, čia nėra jokių gudrybių - dviejų šerdžių procesorius pažodžiui turi dviejų centrinių procesorių CPU lustą.Keturių branduolių procesoriuje yra keturi centriniai procesoriai, octa-core procesorius turi aštuonis centrinius procesorius ir pan.

Tai padeda žymiai pagerinti našumą išlaikant mažą fizinį procesoriaus vienetą, todėl jis tinka vienoje lizdinėje plokštelėje. Jame turi būti tik vienas CPU lizdas, į kurį įvestas vienas CPU įrenginys, o ne keturi skirtingi CPU lizdai su keturiais skirtingais CPU, kiekvienas jų turi savo energiją, aušinimą ir kitą įrangą.Yra mažiau latentinis, nes branduoliai gali greičiau bendrauti, nes jie visi yra toje pačioje lustoje.

"Windows" užduočių tvarkyklė tai rodo gana gerai. Pvz., Galite pastebėti, kad šioje sistemoje yra vienas realus procesorius( lizdas) ir keturi branduoliai."Hyperthreading" reiškia, kad kiekviena branduolio operacinė sistema atrodo dviem procesoriais, todėl ji rodo 8 loginius procesorius.

Daugkartiniai procesoriai

Dauguma kompiuterių turi tik vieną procesorių.Tame viename procesoriuje gali būti daugialypių branduolių arba hiperįstimų technologijos, tačiau tai yra tik vienas fizinis procesoriaus įtaisas, įdėtas į vieną CPU lizdą pagrindinėje plokštėje.

Prieš hiperinėjimo procesą ir daugelio branduolių centrinius procesorius žmonės bandė pridėti papildomą apdorojimo galią prie kompiuterių pridėdami papildomų procesorių.Tam reikalinga plokštė su keliais procesoriaus lizdais. Pagrindinei plokštinei taip pat reikia papildomos aparatūros, skirtos sujungti šiuos CPU lizdus su RAM ir kitais ištekliais. Tokio tipo nustatymuose yra daug pridėtinių.Yra papildomas vėlavimas, jei CPU turi bendrauti vienas su kitu, sistemos su keliais procesoriais sunaudoja daugiau galios, o pagrindinei plokštinei reikia daugiau lizdų ir aparatūros.

sistemos su keliais procesoriais šiandien nėra labai įprasti namų vartotojams skirtose kompiuteriuose. Net didelis galingumas žaidimų staliniams kompiuteriams su daugkartinėmis grafikos plokštėmis paprastai bus tik vienas procesorius. Tarp superkompiuterių, serverių ir panašių aukščiausios klasės sistemų, kuriose jie gali gauti daugybę energijos, gali rasti daugybę CPU sistemų.

. Kuo daugiau procesoriaus arba branduolio turi kompiuteris, tuo daugiau dalykų jis gali atlikti vienu metu, todėl daugumoje užduočių jis gali pagerinti našumą. Daugumoje kompiuterių dabar yra daugialypių procesorių - efektyviausių variantų, kuriuos aptarėme.Šiuose "smartphonach" ir planšetiniuose kompiuteriuose netgi rasite daugelio branduolių procesorių."Intel" procesoriai taip pat turi "hyper-threading", kuris yra bonuso rūšis. Kai kuriuose kompiuteriuose, kuriuose reikalingas didelis procesoriaus galingumas, gali būti keli procesoriai, tačiau tai yra kur kas mažiau efektyvus, nei skamba."

Image Credit": "Flickr" "Lungstruck", "Flickr" Mike Babcock, "DeclanTM", "Flickr

"