Давно канули в лету часи, коли можна було почути від одного: «Ого, у тебе двоядерний процесор ?!». кількість ядер сучасних процесорів збільшується з феноменальною швидкістю. Уже можна купити за невеликі гроші і двох -, і трьох -, і чотирьохядерний процесор. Трохи збільшивши бюджет, можна легко купити шестиядерний або восьміядерний процесор. Але лідируючі позиції все одно займають більш звичні двоядерні і чотирьохядерні процесори. Тут при покупці виникає питання: який вибрати - з двома або ж з чотирма ядрами? На перший погляд, відповідь очевидна - де ядер більше, той і потужніше. Але тут все не так просто.
Чотири менш потужних ядра. Загалом, ці невеликі відмінності не повинні призводити до дуже різному досвіду. Процесором комп'ютера є його найбільш важливий елемент, той, на якому комп'ютер заснований для виконання всіх своїх операцій. Хоча процесор не є єдиною точкою на комп'ютері, на якому виконується обробка інформації, комп'ютер не працює без втручання процесора, навіть якщо він мінімальний.
Важливими частинами процесора є. Процесор вставляється в материнську плату з допомогою роз'єму. У його верхній частині обладнана система охолодження для евакуації тепла, створюваного його роботою. Якщо процесор не може ефективно розсіювати тепло, він перегріється, і його життя буде значно зменшена або він перестане працювати безпосередньо.
Безумовно, кількість ядер має збільшувати швидкість роботи. Але часто буває так, що програма або операційна система просто не здатні використовувати всі можливості чотириядерного процесора. Так само чотирьохядерний процесор може виявитися абсолютно марним, якщо у Вас, наприклад, мало оперативної пам'яті, повільний жорсткий диск або не дуже хороша материнська плата. Тоді толку від двох додаткових ядер не буде - вони будуть просто простоювати.
Частота роботи: це сама класична особливість мікропроцесорів. Вимірюється в герцах, вказує кількість циклів, які виконуються за одну секунду. Іншими словами, це швидкість, з якою працюють різні етапи виконання в процесорі. Кількість ядер: Поточні процесори можуть мати один або кілька ядер в своїй інкапсуляції. Кожне ядро \u200b\u200bв основному є процесором, подібним до описаного вище. Ядра працюють, розділяючи роботу між ними, що призводить до значного збільшення потужності. Кількість і рівні кеша.
Особливістю, яка відрізняє кілька моделей від того ж виробника, є кеш. У разі процесорів, що використовують розділене межсоединение, вони також характеризуються частотою і пропускною спроможністю їх зв'язку з північним мостом. Це мозок нашого комп'ютерного обладнання. Він відправляє інструкції для запуску програм, встановлених на комп'ютері. Мікропроцесор являє собою компонент з кремнію, який вбудований в материнську плату і має в якості кріплення радіатор і вентилятор, які запобігають перегріву і пошкодження.
Також все залежить від того, для яких цілей Ви використовуєте комп'ютер. Якщо Ви просто друкуєте тексти, слухаєте музику, дивіться фільми, граєте в ігри, які не потребують особливої \u200b\u200bпотужності комп'ютера, або час від часу заходите в інтернет перевірити пошту - більше двох ядер Вам і не потрібно. Двоядерний процесор відмінно підійде і для офісного комп'ютера. Якщо ж Ви, наприклад, завзятий геймер, люблячий потужні гри - то Вам варто купити чотирьохядерний. Однак, не забудьте про вищесказане: грати з малопотужною відеокартою або маленькою оперативною пам'яттю, Використовуючи чотири ядра - гроші на вітер, так як ці ядра нічим не допоможуть Вам.
Мікропроцесор комп'ютера є найважливішим апаратним компонентом, і ми могли б запевнити, що він розвивався більш роками, тому ми повинні знати його характеристики і балансувати наші потреби, щоб знати, що є найбільш підходящим нам. Під час його включення у вас є доступ до пристроїв введення та виведення нашого комп'ютера, а також до внутрішніх компонентів, таким як відеокарта, жорсткий диск і т.д.
Процесори - це невеликі мізки з інструкціями, які дозволяють нам контролювати обладнання обчислень через замовлення, що вводяться через клавіатуру або мишу. Процесор має спеціальну пластину, яка дозволяє мати більше контактної поверхні і, в свою чергу, захищає сердечник. Ядро - це процесор, який, в свою чергу, приварений до плити Бакеліт або зеленої коробці. Процесор має багато контактів, які діють як комунікатори, завдяки яким вони встановлюють з'єднання між материнською платою і процесором.
І ще дещо. Багато хто до цих пір вважають, що, якщо ядер в два рази більше, то і процесор буде працювати в два рази швидше. Це помилкова думка, так як приріст швидкості буде менше. Також чотирьохядерний процесор споживає більше електроенергії, відповідно, більше гріється, а, значить, потрібен більш потужний кулер, від чого може збільшитися гучність комп'ютера. Хоча це, звичайно, не так вже й важливо.
Завдяки продуктивності, яку вони забезпечують, наша команда може виконувати кілька завдань одночасно і пропонувати більш високу продуктивність і швидкість в порівнянні з одноядерними процесорами. Цей тип пам'яті використовується для оптимізації нашого процесора при адмініструванні процесів.
Це завдання було виконано зовнішнім компонентом, який був включений в материнську плату, проте тепер він інтегрований в процесор виробниками. Він зазвичай використовується в ноутбуках, тому дизайн цього обладнання малий і легким. Продуктивність, необхідна для виконання завдань. Вони задовольняють найвищі вимоги вашої компанії до вигідними цінами і оптимізації в продуктивності і реакції процесів. Підвищена продуктивність в віртуалізації, управлінні базами даних і веб-серверах.
Звичайно, в наш час покупка двоядерного процесора може стати недалекоглядним дією, так як, найчастіше, додавши трохи грошей, можна взяти і чотирьох ядерний. Чотири ядра - покупка з запасом на майбутнє, тому що не виключено, що двоядерні процесори через кілька років вийдуть з використання. А на даному етапі точну відповідь дати не можна - все залежить від призначення Вашого комп'ютера. Загалом, вибір, як завжди, за користувачем.
Вони пропонують безпрецедентну комбінацію продуктивності і інтегрованих можливостей для підтримки віртуальних центрів обробки даних, приватних хмар і ефективності витрат. Вони є серцем гнучкого і ефективного центру обробки даних, який відповідає вашим різноманітним потребам.
Який процесорний бренд мені підходить
Робота процесора складна через його внутрішніх інструкцій, але ми можемо дізнатися його логіку процесу, щоб краще зрозуміти етапи. В даний час існує два основних бренду, присвячених виробництву процесорів, і пропонують велику кількість варіантів, від низької до високої. Рішення про те, який з цих процесорів буде купуватися, буде залежати від завдань, які ми хочемо виконати за допомогою комп'ютерного обладнання. Якщо ми хочемо присвятити його комп'ютера вдома або офісу або, якщо ми хочемо, це обладнання для розробки мультимедіа, редакції і т.д. навіть якщо ми прикинемося, що він запускає додатки останнього покоління відеогра.
Що таке ядро \u200b\u200bпроцесора
У центрі сучасного центрального мікропроцесора (CPU - скор. Від англ. Central processing unit - центральне обчислювальний пристрій) знаходиться ядро \u200b\u200b(core) - кристал кремнію площею приблизно один квадратний сантиметр, на якому за допомогою мікроскопічних логічних елементів реалізована принципова схема процесора, так звана архітектура ( chip architecture).
Чому важливо знати тип сокета
Нагадуємо, що вибір бренду не має особливого значення, оскільки у обох є моделі процесорів, які можуть задовольнити їхні потреби. Ми рекомендуємо перевіряти специфікації, знати прибутковість і переваги, які вони можуть запропонувати. Сокет є частиною материнської плати, де вбудований процесор, важливо знати тип, який використовує наш процесор, щоб дізнатися, яка материнська плата сумісна. Таким чином, коли ми купуємо деталі для зборки нашого нового обладнання, у нас не буде жодних труднощів з його виконанням, або якщо ми плануємо оновлення, необхідно перевірити ці дані.
Ядро пов'язано з іншою частиною чіпа (званої «упаковка», CPU Package) за технологією «фліп-чіп» (flip-chip, flip-chip bonding - перевернуте ядро, кріплення методом перевернутого кристала). Ця технологія отримала таку назву тому, що звернена назовні - видима - частина ядра насправді є його «дном», - щоб забезпечити прямий контакт з радіатором кулера для кращої тепловіддачі. Зі зворотного (невидимої) сторони знаходиться сам «інтерфейс» - з'єднання кристала і упаковки. З'єднання ядра процесора з упаковкою виконано за допомогою стовпчикових висновків (Solder Bumps).
Що таке багатоядерний процесор
Сокет дозволяє здійснювати зв'язок між мікропроцесором і материнською платою. Ноутбуки ноутбуків не мають сокета як такого, так як процесор припаяний до материнської плати для проблем дизайну і простору. Той факт, що процесор має два ядра, дозволяє швидше реагувати на замовлення, які ми даємо, однак не всі програми використовуються, щоб скористатися цим. Хоча в даний час тенденція полягає в тому, що все більш гнучке, швидке і надійне. В разі багатоядерних процесорів перевага полягає в тому, що наша операційна система буде більш розслабленої, хоча це не означає, що робочий час буде скорочено наполовину.
Ядро розташоване на текстолітової основі, по якій проходять контактні доріжки до «ніжок» (контактних площадок), залито термічним інтерфейсом і закрито захисною металевою кришкою.
Що таке багатоядерний процесор
Багатоядерний процесор - це центральний мікропроцесор, що містить 2 і більше обчислювальних ядра на одному процесорному кристалі або в одному корпусі.
Коли у нас є процесор з більш ніж двома ядрами, ми можемо працювати з великою кількістю завдань одночасно, то, що вони пропонують нам, - це більше переваг і тенденція до того, що з технологічним прогресом майбутні процесори мають кілька ядер. Як ми вже згадували, не всі додатки виконують інструкції паралельно, щоб мати можливість скористатися цією функцією, хоча є й такі, які роблять.
Ще один аспект, який ми повинні враховувати, - це сила кожного ядра і його швидкість, таким чином ми зрозуміємо, наскільки потужний процесор насправді перевіряється. У разі графічних дизайнерів ми можемо згадати, що вони проявляють гнучкість при застосуванні фільтрів, відео працює, маючи можливість працювати з декількома кадрами одночасно, в стратегічних іграх, при рендеринге зі створенням тривимірних зображень.
Для чого потрібна багатоядерність
Перший (природно, одноядерний!) Мікропроцесор Intel 4004 був представлена \u200b\u200b15 листопада 1971 р корпорацією Intel. Він містив 2300 транзисторів, працював на тактовій частоті 108 кГц і коштував $ 300.
Вимоги до обчислювальної потужності центрального процесора постійно росли і продовжують зростати. Але якщо раніше виробникам процесорів доводилося постійно підлаштовуватися під поточні нагальні (вічно зростаючі!) Запити користувачів ПК, то тепер чипмейкери йдуть з ве-е-о-льшим випередженням!
Ми можемо сказати, що мати чотирьохядерний процесор більш ніж достатньо для гарної продуктивності в цілому, якщо ми говоримо про проектні додатках, подібних попереднім, якщо у них є більше чотирьох ядер, оскільки вони використовують цю функцію. Перевагами цих гібридів є візуалізація мультимедійних файлів, таких як фотографії, відео, відеоігри і т.д. а також покращено споживання і продуктивність в порівнянні з іншим обладнанням.
Процесори - найважливіша частина нашої команди, ми можемо сказати, що це елемент, який дасть нам рекомендації для визначення того, яке саме комп'ютерне обладнання ми хочемо мати, базовий гамма-процесор надасть нам інструменти, необхідні для виконання основних завдань, таких як: офісне управління, навігація, відтворення мультимедіа і т.д. процесор середнього класу надасть нам комп'ютер, здатний запускати деякі відеоігри в залежності від необхідних характеристик обладнання, одночасно виконувати кілька завдань і отримувати переваги, пропоновані базовим процесором.
Довгий час підвищення продуктивності традиційних одноядерних процесорів в основному відбувалося за рахунок послідовного збільшення тактової частоти (близько 80% продуктивності процесора визначала саме тактова частота) з одночасним збільшенням кількості транзисторів на одному кристалі. Однак подальше підвищення тактової частоти (при тактовій частоті понад 3,8 ГГц чіпи просто перегріваються!) Впирається в ряд фундаментальних фізичних бар'єрів (оскільки технологічний процес майже впритул наблизився до розмірів атома: сьогодні процесори випускаються по 45-нм технології, а розміри атома кремнію - приблизно 0,543 нм):
Високопродуктивний процесор з декількома ядрами, який дозволяє нам виконувати 100-відсоткову багатозадачність, забезпечує високу продуктивність для додатків останнього покоління, таких як відеоігри, програми редагування відео, фотографії і т.д. швидкий і надійний відповідь в спеціалізованих процесах, таких як управління базою даних, розробка додатків і т.д.
Рішення полягає в продуктивності, яку ми хочемо мати в нашій команді, ми повинні переконатися, що специфікації кожного процесора, його переваги та обмеження не повинні нести додаткові витрати в більш пізні терміни. Також пам'ятайте, що інші компоненти нашого комп'ютера впливають на його продуктивність і продуктивність, так як з процесором ми повинні враховувати тип материнської плати, пам'яті, відеокарти і т.д. будуть придбані відповідно до наших потреб.
По-перше, зі зменшенням розмірів кристала і з підвищенням тактової частоти зростає струм витоку транзисторів. Це веде до підвищення споживаної потужності і збільшення викиду тепла;
По-друге, переваги більш високої тактової частоти частково зводяться нанівець через затримки при зверненні до пам'яті, так як час доступу до пам'яті не відповідає зростаючим тактовим частотам;
Яка архітектура процесора?
Відповідаючи на питання про те, що краще, будь то більшу кількість ядер або частіше, не просто і вимагає розуміння деяких концепцій раніше.
Яка частота роботи процесора
Визначає швидкість, з якою внутрішні елементи процесора синхронізуються. Спочатку це було дуже важливо, тому що воно безпосередньо пов'язане зі швидкістю комп'ютера, але в даний час служить тільки для порівняння процесорів, які мають точно таке ж сімейство.Процесори, які все ще працюють на половинній швидкості або робочій частоті, можуть бути швидше. Порівняння двох процесорів з урахуванням тільки їх робочої частоти і кількості ядер не має сенсу, оскільки саме їх архітектура визначає, як це працює.
По-третє, для деяких додатків традиційні послідовні архітектури стають неефективними зі зростанням тактової частоти через так званого «фон-неймановского вузького місця» - обмеження продуктивності в результаті послідовного потоку обчислень. При цьому зростають резистивної-ємнісні затримки передачі сигналів, що є додатковим вузьким місцем, пов'язаним з підвищенням тактової частоти.
Якщо ви можете використовувати його без проблем, щоб порівняти мікрони того ж сімейства і покоління, хоча завжди краще використовувати інші заходи. Зрозуміло, багато хто з вас вже знайомі з широким спектром процесорів. Не потрібно бути великим розумінням у цьому питанні, щоб знати, що нам підходить, а що ні, тому що від нас все залежить від використання нашого комп'ютера. Для тих, хто не знає, процесор є логічним мозком комп'ютера. Його основні функції включають управління операційною системою, виконання додатків і координацію різних пристроїв, Складових обладнання.
Застосування багатопроцесорних систем також не набуло широкого поширення, так як вимагає складних і дорогих багатопроцесорних материнських плат. Тому було вирішено домагатися подальшого підвищення продуктивності мікропроцесорів іншими засобами. Найефективнішим напрямом була визнана концепція многопоточности, що зародилася в світі суперкомп'ютерів, - це одночасна паралельна обробка декількох потоків команд.
Так в надрах компанії Intel народилася Hyper-Threading Technology (HTT) - технологія сверхпоточной обробки даних, яка дозволяє процесору виконувати в одноядерному процесорі паралельно до чотирьох програмних потоків одночасно. Hyper-threading значно підвищує ефективність виконання ресурсоємних додатків (наприклад, пов'язаних з аудіо- та відеоредагування, 3D-моделюванням), а також роботу ОС в багатозадачному режимі.
Процесор Pentium 4 з включеним Hyper-threading має одне фізичне ядро, яке розділене на два логічних, тому операційна система визначає його, як два різних процесора (Замість одного).
Hyper-threading фактично стала трампліном до створення процесорів з двома фізичними ядрами на одному кристалі. У 2-ядерному чіпі паралельно працюють два ядра (два процесори!), Які при меншій тактовій частоті забезпечують більшу продуктивність, оскільки паралельно (одночасно!) Виконуються два незалежних потоку інструкцій.
Архітектура багатоядерних систем
Багатоядерні процесори можна поділити за наявністю підтримки когерентності (загальною) кеш-пам'яті між ядрами. Бувають процесори з такою підтримкою і без неї.
Спосіб зв'язку між ядрами: колективна шина мережу (Mesh) на каналах точка-точка мережу з комутатором загальна Кеш-пам'ять
Здатність процесора виконувати одночасно кілька програмних потоків називається паралелізмом на рівні потоків (TLP - thread-level parallelism). Необхідність в TLP залежить від конкретної ситуації (в деяких випадках вона просто марна!).
Основні проблеми створення багатоядерних процесорів
Кожне ядро \u200b\u200bпроцесора має бути незалежним, - з незалежним енергоспоживанням і керованої потужністю;
ринок програмного забезпечення повинен бути забезпечений програмами, здатними ефективно розбивати алгоритм розгалуження команд на парне (для процесорів з парною кількістю ядер) або на непарне (для процесорів з непарною кількістю ядер) кількість потоків;
Переваги багатоядерних процесорів
Можливість розподіляти роботу програм, наприклад, основних завдань додатків і фонових завдань операційної системи, За кількома ядер;
Збільшення швидкості роботи програм;
Процеси, що вимагають інтенсивних обчислень, протікають набагато швидше;
Більш ефективне використання вимогливих до обчислювальних ресурсів мультимедійних додатків (наприклад, відеоредакторів);
Зниження енергоспоживання;
Робота користувача ПК стає більш комфортною;
Недоліки багатоядерних процесорів
Зросла собівартість виробництва багатоядерних процесорів (в порівнянні з одноядерними) змушує чипмейкеров збільшувати їх вартість, а це частково стримує попит;
Так як з оперативною пам'яттю одночасно працюють відразу два і більше ядра, необхідно «навчити» їх працювати без конфліктів;
Зростання енергоспоживання вимагає застосування потужних схем живлення;
Потрібно більш потужна система охолодження;
Кількість оптимізованого під багатоядерність програмного забезпечення мізерно мало (більшість програм розраховані на роботу в класичному одноядерному режимі, тому вони просто не можуть задіяти обчислювальну потужність додаткових ядер);
Операційні системи, що підтримують багатоядерні процесори (наприклад, Windows XP SP2 і вище) використовують обчислювальні ресурси додаткових ядер для власних системних потреб;
Слід визнати, що в даний час багатоядерні процесори використовуються вкрай неефективно. Крім того, на практиці n-ядерні процесори не виробляють обчислення в n разів швидше одноядерних: хоча приріст швидкодії і виявляється значним, але при цьому він багато в чому залежить від типу програми. У програм, які не розраховані на роботу з багатоядерними процесорами, швидкодія збільшується всього на 5%. А ось оптимізовані під багатоядерні процесори програми працюють швидше вже на 50%.