Procesoarele cu mai multe nuclee au fost disponibile în calculatoarele personale timp de peste un deceniu. Motivul este că procesoarele au lovit limitările fizice în ceea ce privește viteza lor de ceas și cât de eficient ar putea fi răcite și menținând în continuare precizia. Prin mutarea la miezuri suplimentare pe cipul unui singur procesor, producătorii au evitat problemele cu viteza ceasului multiplicând efectiv cantitatea de date care ar putea fi manipulate de CPU . Când au fost lansate inițial, au fost doar două nuclee într-un singur CPU, dar acum există opțiuni pentru patru, șase și chiar opt. În plus, există tehnologia Intel Hyper-Threading, care dublează practic nucleele pe care le vede sistemul de operare . Având două nuclee într-un singur procesor a avut întotdeauna beneficii tangibile datorită naturii multitasking a sistemelor moderne de operare. La urma urmei, este posibil să navigați pe Internet sau să scrieți un raport în timp ce un program anti-virus rulează în fundal. Întrebarea adevărată pentru mulți oameni poate fi dacă ai mai mult de două este într-adevăr benefică și dacă da, câți?
Filetat
Înainte de a intra în avantajele și dezavantajele multiplelor nuclee de procesoare este important să înțelegeți conceptul de filetare. Un thread este pur și simplu un singur flux de date dintr-un program prin intermediul procesorului de pe PC. Fiecare aplicație generează fire proprii sau multiple, în funcție de modul în care funcționează. Cu multitasking, un procesor cu un singur nucleu se poate ocupa doar de un singur fir la un moment dat, astfel încât sistemul trece rapid între fire pentru a procesa datele într-o manieră aparent concurentă.
Beneficiul de a avea mai multe nuclee este că sistemul poate gestiona mai mult de un fir. Fiecare nucleu poate gestiona un flux separat de date. Acest lucru sporește foarte mult performanța unui sistem care execută aplicații concurente. Deoarece serverele tind să ruleze mai multe aplicații la un moment dat, au fost inițial dezvoltate acolo, dar pe măsură ce computerele personale au devenit mai complexe și multitasking a crescut, ei au beneficiat și de a avea nuclee suplimentare.
Software dependent
În timp ce conceptul de procesoare multiple core suna foarte atrăgător, există o avertizare majoră la această abilitate. Pentru a putea fi văzute beneficiile reale ale procesoarelor multiple, software-ul care rulează pe computer trebuie să fie scris pentru a suporta multithreading. Fără software-ul care suportă o astfel de caracteristică, firele vor fi executate în principal printr-un singur nucleu, degradând astfel eficiența. La urma urmei, dacă poate funcționa doar pe un singur nucleu într- un procesor quad-core , poate fi mai rapid să îl executați pe un procesor dual-core cu viteze de ceas de bază mai mari.
Din fericire, toate sistemele majore actuale de operare au capacitatea de multithreading. Dar multithreading trebuie, de asemenea, să fie scris în software-ul aplicației. Din fericire, suportul pentru multithreading în software-ul de consum a crescut foarte mult, dar pentru multe programe simple, suportul multithreading încă nu este implementat din cauza complexității. De exemplu, un program de poștă electronică sau un browser web nu are șanse de a vedea beneficii uriașe pentru multithreading, cum ar fi un program de editare grafică sau video în care se efectuează calcule complexe de către calculator.
Un bun exemplu pentru a explica acest lucru este să te uiți la un joc tipic pentru PC. Majoritatea jocurilor necesită o formă de redare a motorului pentru a afișa ceea ce se întâmplă în joc. În plus, există un fel de inteligență artificială pentru a controla evenimentele și personajele din joc. Cu un singur nucleu, ambele trebuie să funcționeze prin comutarea între cele două. Acest lucru nu este neapărat eficient. Dacă sistemul avea procesoare multiple, redarea și AI ar putea fi executate pe un nucleu separat. Aceasta arată ca o situație ideală pentru un procesor cu mai multe nuclee.
Acesta este un exemplu excelent al modului în care mai multe fire pot beneficia de un program. Dar în același exemplu, sunt patru nuclee de procesoare mai bune decât două? Aceasta este o întrebare foarte dificil de răspuns, deoarece este foarte dependent de software. De exemplu, multe jocuri au încă o diferență foarte mică de performanță între două și patru nuclee. În esență, nu există jocuri care să vadă beneficii tangibile dincolo de patru nuclee de procesoare. Revenind la exemplele de e-mail sau de navigare pe web, chiar quad core nu va avea nici un beneficiu real. Pe de altă parte, un program de codare video care transcodează video va vedea avantaje uriașe, deoarece randarea individuală a cadrelor poate fi transmisă unor nuclee diferite și apoi colectată într-un singur flux de către software. Astfel, având opt nuclee va fi și mai benefică decât având patru.
Viteze de viteză
Un lucru care a fost menționat pe scurt este viteza ceasului. Majoritatea oamenilor sunt încă familiarizați cu faptul că cu cât este mai mare viteza ceasului, cu atât mai rapid va fi procesorul. Vitezele ceasului devin mai nebuloase atunci când aveți de-a face cu mai multe nuclee. Acest lucru are legătură cu faptul că procesorul poate procesa mai multe fire de date datorită miezurilor suplimentare, dar fiecare dintre aceste nuclee va funcționa la viteze mai mici din cauza restricțiilor termice.
De exemplu, un procesor dual-core poate avea viteze de ceas de bază de 3,5 GHz pentru fiecare procesor, în timp ce un procesor quad-core poate funcționa doar la 3.0GHz. Privind doar la un singur nucleu pe fiecare dintre ele, procesorul dual-core va fi capabil de aproximativ cu paisprezece la sută mai rapid decât pe quad-core. Astfel, dacă aveți un program care are numai un singur fir, procesorul dual-core este de fapt mai bun. Apoi, din nou, dacă aveți ceva care poate utiliza toate cele patru procesoare, cum ar fi transcodarea video, atunci procesorul quad-core va fi de fapt cu aproximativ șaptezeci de procente mai rapid decât acel procesor dual-core.
Deci, ce înseamnă asta? Ei bine, trebuie să aruncați o privire atentă la procesor și, de asemenea, la software-ul pentru a obține o idee bună despre modul în care va funcționa în ansamblu. În general, un procesor cu mai multe nuclee este o alegere mai bună, dar asta nu înseamnă neapărat că veți avea o performanță generală mai bună.
concluzii
În cea mai mare parte, având un procesor de bază mai mare de bază este, în general, un lucru bun, dar este o chestiune foarte complicată. În cea mai mare parte, un procesor dual core sau quad core va fi mai mult decât suficient pentru un utilizator de computer de bază. Majoritatea consumatorilor nu vor vedea niciun beneficiu tangibil de a depăși patru nuclee de procesoare în prezent, deoarece există atât de puțin software care să poată beneficia de acesta. Singurele persoane care ar trebui să ia în considerare astfel de procesoare mari de numărare de bază sunt acele activități care merg, cum ar fi editare video pe desktop sau știință complicată și programe de matematică. Din acest motiv, recomandăm în mod deosebit cititorilor să vadă cât de repede avem nevoie de un PC? pentru a obține o idee mai bună despre tipul de procesor care să corespundă cel mai bine cerințelor sale de calcul.