Bir arkadaşından haber alınabildiği zamanlar: "Vay canına, çift çekirdekli bir işlemciniz mi var?!" Çekirdek sayısı modern işlemciler olağanüstü bir hızla artıyor. Zaten az para ve iki - ve üç - ve bir dört çekirdekli işlemciye satın alabilirsiniz. Biraz daha büyük bir bütçeyle, altı çekirdekli veya sekiz çekirdekli bir işlemciyi kolayca satın alabilirsiniz. Ancak lider konumlar hala daha tanıdık çift çekirdekli ve dört çekirdekli işlemciler tarafından işgal ediliyor. Burada, satın alırken şu soru ortaya çıkıyor: hangisini seçmeli - iki çekirdekli mi yoksa dört çekirdekli mi? İlk bakışta cevap açıktır - daha fazla çekirdek varsa, biri daha güçlüdür. Ama burada her şey o kadar basit değil.
Dört daha az güçlü çekirdek. Genel olarak, bu küçük farklılıklar çok farklı deneyimlere yol açmamalıdır. Bir bilgisayarın işlemcisi, bilgisayarın tüm işlemlerini gerçekleştirmek için temel aldığı en önemli unsurdur. Bilgisayarda bilgi işleyen tek nokta işlemci olmasa da, bilgisayar minimum düzeyde olsa bile işlemci müdahalesi olmadan çalışmaz.
İşlemcinin önemli kısımları. İşlemci, bir konektör kullanılarak ana karta yerleştirilir. Üst kısmı, çalışmasıyla oluşan ısıyı tahliye etmek için bir soğutma sistemi ile donatılmıştır. İşlemci ısıyı verimli bir şekilde dağıtamazsa, aşırı ısınır ve ömrü büyük ölçüde azalır veya doğrudan çalışmayı durdurur.
Elbette çekirdek sayısı işin hızını artırmalıdır. Ancak çoğu zaman bir programın veya işletim sisteminin dört çekirdekli bir işlemcinin tüm yeteneklerini kullanamadığı görülür. Ayrıca, örneğin az RAM, yavaş bir sabit disk veya pek iyi olmayan bir anakartınız varsa, dört çekirdekli bir işlemci tamamen yararsız olabilir. O zaman iki ek çekirdekten hiçbir anlamı olmayacak - sadece boşta kalacaklar.
Çalışma sıklığı: Mikroişlemcilerin en klasik özelliğidir. Hertz cinsinden ölçülür, bir saniyede gerçekleştirilen döngü sayısını gösterir. Başka bir deyişle, işlemcideki çeşitli yürütme aşamalarının çalıştığı hızdır. Çekirdek sayısı: Mevcut işlemcilerin kapsüllenmesinde bir veya daha fazla çekirdek bulunabilir. Her çekirdek temelde yukarıda anlatılana benzer bir işlemcidir. Çekirdekler, işi aralarında bölerek çalışır ve bu da güçte önemli bir artışa neden olur. Önbellek sayısı ve seviyeleri.
Birkaç modeli aynı üreticiden ayıran bir özellik önbellektir. Bölünmüş ara bağlantı işlemcileri söz konusu olduğunda, kuzey köprüsüne bağlantılarının frekansı ve bant genişliği ile de karakterize edilirler. Bu, bilgisayar donanımımızın beyni. Bilgisayarda yüklü programları çalıştırmak için talimatlar gönderir. Mikroişlemci, anakarta yerleşik olan ve aşırı ısınmayı ve hasarı önlemek için bir soğutma bloğu ve fana sahip olan silikon bir bileşendir.
Ayrıca bilgisayarı hangi amaçla kullandığınıza da bağlıdır. Yalnızca metin yazarsanız, müzik dinlerseniz, film izlerseniz, fazla bilgisayar gücü gerektirmeyen oyunlar oynarsanız veya zaman zaman postalarınızı kontrol etmek için İnternet'e giderseniz - ikiden fazla çekirdeğe ihtiyacınız olmaz. Çift çekirdekli işlemci aşağıdakiler için idealdir: ofis bilgisayarı... Örneğin, seven hevesli bir oyuncuysanız güçlü oyunlar - o zaman bir dört çekirdek almalısın. Ancak, yukarıdakileri unutmayın: düşük güçlü bir ekran kartı veya küçük bir video kartıyla oynayın veri deposuDört çekirdek kullanmak para kaybıdır, çünkü bu çekirdekler size hiçbir şekilde yardımcı olmayacaktır.
Bir bilgisayarın mikroişlemcisi en önemli donanım bileşenidir ve yıllar içinde geliştiğinden emin olabiliriz, bu yüzden özelliklerini bilmeli ve bizim için en uygun olanı bilmek için ihtiyaçlarımızı dengelemeliyiz. Açtığınızda, bilgisayarımızın giriş ve çıkış cihazlarının yanı sıra video kartı gibi dahili bileşenlere erişiminiz olur, hDD vb.
İşlemciler, klavye veya fare aracılığıyla girilen siparişler aracılığıyla bilgi işlem donanımını kontrol etmemize izin veren talimatlara sahip küçük beyinlerdir. İşlemcinin, daha fazla temas yüzeyine izin veren ve dolayısıyla çekirdeği koruyan özel bir plakası vardır. Çekirdek, bir Bakalit levhaya veya yeşil kutuya kaynaklanmış olan işlemcidir. İşlemcinin aralarında bir bağlantı kurduğu iletişimci görevi gören birçok kişisi vardır. anakart ve işlemci.
Ve bir şey daha. Çoğu insan hala iki kat daha fazla çekirdek varsa işlemcinin iki kat daha hızlı çalışacağına inanıyor. Hız kazancı daha az olacağı için bu bir yanlış anlamadır. Ayrıca, dört çekirdekli bir işlemci sırasıyla daha fazla elektrik tüketir, daha fazla ısınır, bu da bilgisayarın gürültüsünü artırabilecek daha güçlü bir soğutucuya ihtiyaç olduğu anlamına gelir. Elbette bu çok önemli olmasa da.
Ekibimiz sağladığı performans sayesinde aynı anda birden fazla görevi gerçekleştirip daha fazlasını sunabilir. yüksek verimlilik ve tek çekirdekli işlemcilere kıyasla hız. Bu tür bellek, işlemleri yönetirken işlemcimizi optimize etmek için kullanılır.
Bu görev, anakarta dahil olan, ancak artık üreticiler tarafından işlemciye entegre edilen harici bir bileşen tarafından gerçekleştirildi. Genellikle dizüstü bilgisayarlarda kullanılır, bu nedenle bu donanımın tasarımı küçük ve hafiftir. İşleri halletmek için ihtiyacınız olan performans. Üretkenlik ve süreç duyarlılığında rekabetçi fiyatlar ve optimizasyon için şirketinizin en yüksek taleplerini karşılarlar. Sanallaştırma, veritabanı yönetimi ve web sunucularında iyileştirilmiş performans.
Elbette, zamanımızda, çift çekirdekli bir işlemci satın almak ileriyi göremez, çünkü genellikle biraz para ekleyerek, dört nükleer... Dört çekirdek - gelecek için bir marjla satın alın, çünkü bu mümkün çift \u200b\u200bçekirdekli işlemciler birkaç yıl içinde kullanım dışı kalacaktır. Ve bu aşamada kesin bir cevap vermek imkansız - hepsi bilgisayarınızın amacına bağlı. Genel olarak, seçim her zamanki gibi kullanıcıya bağlıdır.
Sanal veri merkezlerini, özel bulutları ve maliyet verimliliğini desteklemek için benzeri görülmemiş bir performans ve entegre yetenek kombinasyonu sunarlar. Çeşitli ihtiyaçlarınızı karşılayan esnek ve verimli bir veri merkezinin kalbidirler.
Benim için hangi işlemci markası doğru
İşlemcinin çalışması, dahili talimatları nedeniyle karmaşıktır, ancak adımları daha iyi anlamak için işlem mantığını öğrenebiliriz. Şu anda iki ana işlemci markası vardır ve düşükten yükseğe değişen çok çeşitli seçenekler sunar. Bu işlemcilerden hangisinin satın alınacağına ilişkin karar, bilgisayar donanımı ile gerçekleştirmek istediğimiz görevlere bağlı olacaktır. Onu evde veya ofiste bir bilgisayara ayırmak istiyorsak veya eğer istersek, bu ekipmanı multimedya geliştirme, düzenleme vb. uygulamaları başlatıyormuş gibi düşünsek bile son nesil video oyunu.
İşlemci çekirdeği nedir
Modern bir merkezi mikroişlemcinin merkezinde (CPU - İngilizce merkezi işlem biriminden kısaltılır - merkezi bilgi işlem cihazı) bir çekirdek ( çip mimarisi).
Soket tipini bilmek neden önemlidir?
Bir hatırlatma olarak, her ikisinin de ihtiyaçlarına uygun işlemci modellerine sahip olduğu için marka seçimi gerçekten önemli değil. Kârlılığı ve sundukları faydaları bilerek teknik özellikleri kontrol etmenizi öneririz. Soket, ana kartın işlemcinin gömülü olduğu kısımdır, hangi ana kartın uyumlu olduğunu bulmak için işlemcimizin kullandığı türü bilmek önemlidir. Bu nedenle, yeni ekipmanımızı monte etmek için parça satın aldığımızda, onu tamamlamakta zorluk çekmeyeceğiz veya bir yükseltme planlıyorsak, bu verilerin doğrulanması gerekiyor.
Çekirdek, çipin geri kalanına ("paketleme", CPU Paketi adı verilir) "flip-chip" teknolojisi (flip-chip, flip-chip bonding - ters çekirdek, ters kalıp yöntemi ile yapıştırma) ile bağlanır. Bu teknoloji adını, daha iyi ısı dağıtımı için daha soğuk soğutucu ile doğrudan temas sağlamak için dışarıya bakan - görünür - çekirdeğin parçası aslında "alt kısmı" olduğu için almıştır. Arka (görünmez) tarafta ise "arayüzün" kendisi - kristal ve paket arasındaki bağlantı. İşlemci çekirdeğinin pakete bağlantısı Lehim Darbeleri kullanılarak yapılır.
Çok çekirdekli işlemci nedir
Soket, mikroişlemci ile anakart arasında iletişime izin verir. İşlemci tasarım ve alanla ilgili endişeler nedeniyle anakarta lehimlendiğinden, dizüstü dizüstü bilgisayarların kendi başına bir soketi yoktur. İşlemcinin iki çekirdeğe sahip olması, verdiğimiz siparişlere daha hızlı yanıt verilmesini sağlar, ancak bundan yararlanmak için tüm uygulamalar kullanılmaz. Mevcut eğilim, her şeyin daha esnek, hızlı ve güvenilir olmasına rağmen. Ne zaman çok çekirdekli işlemciler avantajı, işletim sistemimizin daha rahat olmasıdır, ancak bu çalışma saatlerinin yarıya indirileceği anlamına gelmez.
Çekirdek, temas yollarının "bacaklara" (temas pedleri) geçtiği bir textolite taban üzerinde bulunur, termal bir arayüzle doldurulur ve koruyucu bir metal kapakla kapatılır.
Çok çekirdekli işlemci nedir
Çok çekirdekli işlemci, bir işlemci yongasında veya tek bir pakette 2 veya daha fazla hesaplama çekirdeği içeren merkezi bir mikro işlemcidir.
İkiden fazla çekirdeğe sahip bir işlemcimiz olduğunda, aynı anda birçok görevi yürütebiliriz, bize sundukları şey daha fazla avantaj ve gelecekteki işlemcilerin teknolojik ilerlemeye sahip birden fazla çekirdeğe sahip olma eğilimidir. Daha önce de belirttiğimiz gibi, bazı uygulamalar olsa da, tüm uygulamalar bu özellikten yararlanabilmek için talimatları paralel olarak yürütmez.
Dikkate almamız gereken bir diğer husus da her bir çekirdeğin gücü ve hızıdır, bu yüzden güçlü işlemci aslında kontrol edilir. Grafik tasarımcıları söz konusu olduğunda, filtre uygulama konusunda esnek olduklarından bahsedebiliriz, video işleri aynı anda birden fazla kareyle çalışarak strateji oyunlarında, 3D render ile render alırken.
Çok çekirdekli ne için?
İlk (doğal olarak, tek çekirdekli!) Intel 4004 mikroişlemcisi 15 Kasım 1971'de Intel Corporation tarafından tanıtıldı. Üzerinde çalışılan 2300 transistör içeriyordu saat frekansı 108 kHz ve maliyeti 300 dolardır.
Merkezi mikroişlemcinin bilgi işlem gücü gereksinimleri istikrarlı bir şekilde arttı ve büyümeye devam ediyor. Ancak daha önceki işlemci üreticileri, PC kullanıcılarının mevcut acil (sürekli artan!) Taleplerine sürekli olarak adapte olmak zorunda kaldıysa, artık yonga üreticileri oyunun önünde!
Sahip olduğumuzu söyleyebiliriz dört çekirdekli işlemci Önceki gibi tasarım uygulamalarından bahsediyorsak, bu özelliği kullanırken dörtten fazla çekirdeğe sahiplerse, iyi bir genel performans için fazlasıyla yeterli. Bu hibritlerin avantajları, fotoğraflar, videolar, video oyunları vb. Gibi multimedya dosyalarının işlenmesidir. ve ayrıca diğer ekipmanlara kıyasla tüketim ve performansı iyileştirdi.
İşlemciler ekibimizin en önemli parçası, ne tür bir bilgisayar donanımına sahip olmak istediğimizi belirlememiz için bize tavsiyelerde bulunacak unsurun bu olduğunu söyleyebiliriz, temel gama işlemcisi bize temel görevleri yerine getirmek için ihtiyaç duyduğumuz araçları sağlayacak: ofis kontrol, gezinme, multimedya oynatma vb. Orta düzey bir işlemci, gerekli donanım özelliklerine bağlı olarak bazı video oyunlarını çalıştırabilen, aynı anda birden fazla görevi gerçekleştirebilen ve temel işlemciden yararlanabilen bir bilgisayar sağlayacaktır.
Uzun bir süredir, geleneksel tek çekirdekli işlemcilerin performansındaki artış, esas olarak, bir kristal üzerindeki transistör sayısında eşzamanlı bir artışla birlikte, saat frekansındaki sıralı bir artıştan (işlemcinin performansının yaklaşık% 80'i saat frekansı tarafından belirlendi) kaynaklanıyordu. Bununla birlikte, saat hızında daha fazla artış (3,8 GHz'den daha yüksek bir saat hızında, yongalar basitçe aşırı ısınır!) Bir dizi temel fiziksel engelle karşılaşır (çünkü teknolojik süreç neredeyse bir atomun boyutuna çok yakın: bugün işlemciler 45 nm teknolojisi kullanılarak üretiliyor ve bir silikon atomunun boyutu yaklaşık 0,543 nm'dir):
Yüzde 100 çoklu görev yapmamızı sağlayan yüksek performanslı çok çekirdekli işlemci, video oyunları, video düzenleme programları, fotoğrafçılık ve daha fazlası gibi en yeni nesil uygulamalar için yüksek performans sunar. Veritabanı yönetimi, uygulama geliştirme vb. gibi özel süreçlerde hızlı ve güvenilir yanıt
Çözüm, ekibimizde istediğimiz performansta yatıyor, her işlemcinin teknik özelliklerinin, avantajlarının ve sınırlamalarının daha sonraki bir tarihte ek maliyetlere neden olmadığından emin olmalıyız. Ayrıca, bilgisayarımızın diğer bileşenlerinin performansını ve performansını etkilediğini de unutmayın, çünkü işlemci ile anakart, bellek, video kartı vb. Türlerini dikkate almamız gerekir. ihtiyaçlarımıza göre satın alınacaktır.
Birincisi, kristal boyutu küçüldükçe ve saat frekansı arttıkça, transistörlerin kaçak akımı artar. Bu, daha yüksek güç tüketimine ve artan ısı çıkışına yol açar;
İkinci olarak, daha yüksek bir saat hızının faydaları, bellek gecikmesiyle kısmen dengelenir çünkü bellek erişim süreleri artan saat hızlarıyla eşleşmez;
İşlemcinin mimarisi nedir?
Hangisinin daha iyi olduğu sorusuna cevap vermek, ister daha çok ister daha sık olsun, basit değildir ve önceden bazı kavramları anlamayı gerektirir.
İşlemcinin frekansı nedir
İşlemcinin dahili öğelerinin senkronize edilme hızını belirler. Başlangıçta bu çok önemliydi çünkü doğrudan bilgisayarın hızıyla alakalıydı, ancak günümüzde yalnızca aynı aileye sahip işlemcileri karşılaştırmaya hizmet ediyor.Hala yarı hızda veya çalışma frekansında çalışan işlemciler daha hızlı olabilir. İki işlemciyi yalnızca çalışma frekanslarına ve çekirdek sayısına göre karşılaştırmak bir anlam ifade etmiyor, çünkü nasıl çalıştığını belirleyen onların mimarisidir.
Üçüncüsü, bazı uygulamalar için, geleneksel sıralı mimariler, "von Neumann darboğazı" olarak adlandırılan - sıralı bir hesaplama akışından kaynaklanan bir performans sınırlaması nedeniyle artan saat hızlarıyla verimsiz hale gelir. Bu durumda dirençli-kapasitif sinyal iletim gecikmeleri artar, bu da saat frekansındaki bir artışla ilişkili ek bir darboğazdır.
Aynı ailenin ve neslin mikronlarını karşılaştırmak için sorunsuz bir şekilde kullanabilirseniz, diğer önlemleri kullanmak her zaman daha iyidir. Elbette, çoğunuz çok çeşitli işlemcileri zaten biliyorsunuz. Bizim için neyin doğru neyin doğru olmadığını bilmek bu konuda çok fazla anlayış gerektirmez, çünkü her şey bize bilgisayarımızın kullanımına bağlıdır. Bilmeyenler için işlemci, bilgisayarın mantıksal beynidir. Ana işlevleri arasında işletim sistemi yönetimi, uygulama yürütme ve koordinasyon bulunur çeşitli cihazlarekipmanı oluşturmak.
Çok işlemcili sistemlerin kullanımı da karmaşık ve pahalı çok işlemcili sistemler gerektirdiğinden yaygın değildir. anakartlar... Bu nedenle, mikroişlemci performansında başka yollarla daha fazla artış aranmasına karar verildi. En etkili yön, süper bilgisayar dünyasında ortaya çıkan çoklu okuma kavramı olarak kabul edildi - bu, birkaç komut akışının aynı anda paralel olarak işlenmesidir.
Böylece Intel'in derinliklerinde, işlemcinin tek çekirdekli bir işlemcide aynı anda dört adede kadar program iş parçacığını yürütmesine olanak tanıyan bir süper iş parçacığı veri işleme teknolojisi olan Hyper-Threading Teknolojisi (HTT) doğdu. Hyper-threading, kaynak yoğun uygulamaların (örneğin, ses ve video düzenleme, 3B modelleme ile ilgili olanlar) performansını ve ayrıca işletim sisteminin çoklu görev modunda çalışmasını önemli ölçüde iyileştirir.
Hyper-threading özelliği etkinleştirilmiş bir Pentium 4 işlemci, iki mantıksal çekirdeğe bölünmüş bir fiziksel çekirdeğe sahiptir, bu nedenle işletim sistemi onu iki olarak algılar. farklı işlemciler (bir yerine).
Hyper-threading aslında bir kalıpta iki fiziksel çekirdeğe sahip işlemcilerin yaratılmasında bir sıçrama tahtası haline geldi. 2 çekirdekli bir yongada, iki çekirdek (iki işlemci!) Paralel olarak çalışır, bu da daha düşük saat frekansında daha yüksek performans sağlar, çünkü iki bağımsız komut akışı paralel olarak (aynı anda!) Yürütülür.
Çok çekirdekli mimari
Çok çekirdekli işlemciler, çekirdekler arasında (paylaşılan) önbellek tutarlılığı desteğine göre kategorize edilebilir. Bu tür bir desteğe sahip olan ve olmayan işlemciler var.
Çekirdekler arasındaki iletişim yöntemi: Anahtar paylaşımlı Önbellek belleğiyle noktadan noktaya bağlantılar ağında paylaşılan veri yolu ağı (Mesh)
Bir işlemcinin aynı anda birden çok iş parçacığı yürütme yeteneğine iş parçacığı düzeyinde paralellik (TLP) denir. Bir TLP'ye duyulan ihtiyaç, belirli duruma bağlıdır (bazı durumlarda, sadece yararlı değildir!).
Çok çekirdekli işlemciler oluşturmanın temel sorunları
Her işlemci çekirdeği bağımsız olmalıdır - bağımsız güç tüketimi ve kontrollü güç;
Market yazılım komut dallanma algoritmasını bir çift (çift sayıda çekirdekli işlemciler için) veya tek (tek sayıda çekirdekli işlemciler için) iş parçacığına etkili bir şekilde bölebilen programlarla sağlanmalıdır;
Çok çekirdekli işlemcilerin faydaları
Örneğin, uygulamaların ana görevleri ve arka plan görevleri gibi programların çalışmalarını dağıtma yeteneği işletim sistemi, birkaç çekirdek üzerinde;
Programların hızını artırın;
Hesaplama açısından yoğun süreçler çok daha hızlıdır;
Hesaplama gerektiren multimedya uygulamalarının (örneğin, video düzenleyicileri) daha verimli kullanımı;
Azaltılmış enerji tüketimi;
PC kullanıcısının işi daha rahat hale gelir;
Çok çekirdekli işlemcilerin dezavantajları
Çok çekirdekli işlemcilerin artan üretim maliyeti (tek çekirdekli olanlara kıyasla) yonga üreticilerini maliyetlerini artırmaya zorlar ve bu da talebi kısmen sınırlar;
İki veya daha fazla çekirdek RAM ile eşzamanlı olarak çalıştığından, bunlara çakışma olmadan çalışmayı "öğretmek" gerekir;
Artan güç tüketimi, güçlü güç devrelerinin kullanılmasını gerektirir;
Daha güçlü bir soğutma sistemi gereklidir;
Çok çekirdekli için optimize edilmiş yazılım miktarı ihmal edilebilir düzeydedir (çoğu program klasik tek çekirdekli modda çalışacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle ek çekirdeklerin bilgi işlem gücünü kullanamazlar);
Çok çekirdekli işlemcileri (örneğin, Windows XP SP2 ve üstü) destekleyen işletim sistemleri, kendi sistem ihtiyaçları için ek çekirdeklerin bilgi işlem kaynaklarını kullanır;
Şu anda çok çekirdekli işlemcilerin son derece verimsiz bir şekilde kullanıldığı kabul edilmelidir. Ayrıca pratikte n çekirdekli işlemciler hesaplamaları tek çekirdekli olanlardan n kez daha hızlı gerçekleştirmeyin: performans kazancı önemli görünse de, büyük ölçüde uygulama türüne bağlıdır. Çok çekirdekli işlemcilerle çalışmak üzere tasarlanmamış programlar için hız yalnızca% 5 artar. Ancak çok çekirdekli işlemciler için optimize edilmiş programlar şimdiden% 50 daha hızlı.