11Aug

Зашто сви ЦПУ језгри имају исту брзину уместо различитих?

Ако сте икада направили много упоређивања куповине за нови ЦПУ, можда сте приметили да све језгре изгледа као брзину а не комбинација различитих.Зашто је то?Данашњи СуперУсер К & амп; Пост има одговор на радозналост читаоца.

Данашње питање & амп;Сесија одговора долази нам захваљујући СуперУсер-у подскупу Стацк Екцханге-а, групације К & ама;

Питање

СуперУсер читач Јамие жели да зна зашто ЦПУ језгри имају исту брзину уместо различитих:

Генерално, уколико купујете нови рачунар, одредићете који ће процесор купити на основу очекиваних радних оптерећења за рачунар.Перформансе у видео игрицама имају тенденцију да буду одређене брзином од једне језгре, док се апликације попут видео монтаже одређују бројем језгара.Што се тиче онога што је доступно на тржишту, изгледа да сви процесори имају приближно исту брзину, а главне разлике су више нити више језгара.

На примјер:

  • Интел Цоре и5-7600К, основна фреквенција 3.80 ГХз, 4 језгре, 4 нити
  • Интел Цоре и7-7700К, основна фреквенција 4.20 ГХз, 4 језгре, 8 нити
  • АМД Ризен 5 1600Кс, основна фреквенција 3.60 ГХз, 6језгре, 12 нити
  • АМД Ризен 7 1800Кс, основна фреквенција 3.60 ГХз, 8 језгара, 16 нити

Зашто видимо овај образац повећања језгара, али све језгре имају исту брзину такта?Зашто не постоје варијанте са различитим брзинама такта?На пример, две "велике" језгре и пуно малих језгара.

Уместо, рецимо, четири језгре на 4,0 ГХз( тј. Максимално 4 к 4 ГХз, 16 ГХз), како је то процесор са два језгра који раде на 4,0 ГХз и четири језгра која раде на 2,0 ГХз( тј. 2 × 4,0 ГХз + 4 ×2.0 ГХз, максимално 16 ГХз)?Да ли би друга опција била једнако добра у раду са једним навојем, али потенцијално боља у оптерећењима са више навоја?

Ово постављам као опште питање, а не специфично у односу на горе наведене ЦПУ-е или у вези са било којим конкретним радним оптерећењем.Само сам радознао зашто је образац оно што јесте.

Зашто ЦПУ језгри имају исту брзину уместо различитих?

Одзив

СуперУсер сарадник бвДрацо има одговор за нас:

Ово је познато као хетерогена вишеструка обрада( ХМП) и широко је усвојена од мобилних уређаја.У уређајима заснованим на АРМ-у који имплементирају биг.ЛИТТЛЕ, процесор садржи језгре различитих перформанси и профила снаге, тј. Неке језгре раде брзо, али извлаче пуно снаге( бржа архитектура и / или већи сатови) док су други енергетски ефикасни, али спори( спорија архитектура и / или нижи сатови).Ово је корисно зато што се потрошња енергије повећава диспропорционално јер повећавате перформансе када пређете на одређену тачку.Идеја је да добијете перформансе када вам затреба и трајање батерије када то не урадите.

На десктоп платформама, потрошња енергије је много мање проблема, тако да ово није заиста неопходно.Већина апликација очекује да ће свако језгро имати сличне карактеристике перформанси, а процеси планирања за ХМП системе су много сложенији од планирања за традиционалне симетричне вишеструке( СМП) системе( технички, Виндовс 10 има подршку за ХМП, али је углавном намењен за мобилне уређајеуређаји који користе АРМ биг.ЛИТТЛЕ).

Такође, већина десктоп и лаптоп процесора данас нису термички или електрично ограничена на тачку гдје неке језгре требају да трче брже од других, чак и за кратке распоке.У основи смо стигли на зид на томе колико брзо можемо направити појединачна језгра, тако да замена неких језгара са споријим неће дозволити преостала језгра брже.

Док постоје неколико десктоп процесора који имају једне или двије језгре способне да раде брже од осталих, ова могућност је тренутно ограничена на одређене врло високе Интелове процесоре( познате под називом Турбо Боост Мак Тецхнологи 3.0) и укључују само незнатну добиту перформансама за она језгра која могу брже радити.

Иако је свакако могуће дизајнирати традиционални к86 процесор са оба великим, брзим језгрима и мањи, спорији језгри за оптимизацију за радне оптерећења са великим навојем, то би дало значајну сложеност пројектору процесора и вероватноће је да апликације неће правилно подржавати.

Узмите хипотетички процесор са два брза Каби језера( 7. генерација) и осам споро Голдмонт( Атом) језгара.Имаћете укупно 10 језгара, а радна оптерећења са великим навојем оптимизирана за ову врсту процесора могу видети побољшање у перформансама и ефикасности у односу на нормални Куи језеро процесор са четири језгра.Међутим, различите врсте језгара имају дивно различите перформансе, а спори језгри чак не подржавају неке од упутстава које брзе језгре подржавају, као што је АВКС( АРМ избјегава ово питање тако што захтијева да и велика и ЛИТТЛЕ језгра подржавају исте инструкције).

Опет, већина Виндовс-басед мулти-тхреад апликација претпоставља да свако језгро има исти или скоро исти ниво перформанси и може да извршава исте инструкције, тако да ова врста асиметрије вероватно резултира у перформансама мање него што је идеално, мождачак и ако се користи упутства која нису подржана споријим језгрима.Иако би Интел могао да модификује споре језгре да додају напредну подршку за подршку тако да све језгре могу извршити сва упутства, то неће решити проблеме са софтверском подршком за хетерогене процесоре.

Другачији приступ дизајнирању апликација, ближе ономе о чему вероватно размишљате у свом питању, користи ГПУ за убрзавање високо паралелних дијелова апликација.Ово се може урадити помоћу АПИ-ја као што су ОпенЦЛ и ЦУДА.Што се тиче решења за један чип, АМД промовише хардверску подршку за ГПУ убрзање у својим АПУ-има, који комбинује традиционални процесор и високу перформансу интегрисаног ГПУ-а у истом чипу, као Хетерогене системске архитектуре, иако то није видело много привлачности индустрије изваннеколико специјализованих апликација.

Имате ли нешто да додате објашњењу?Звучи у коментарима.Желите да прочитате више одговора од других корисничких корисника Стацк Екцханге?Овде погледајте комплетну тему.

Имаге Цредит: Мирко Валтерманн( Флицкр)