Meetodid suure jõudlusega protsessorite organiseerimiseks. Andmebaasiprotsessorid. Vooprotsessorid. Närviprotsessorid. Mitme väärtusega (hägused) loogikaprotsessorid

Esimesed mitmetuumalised arvutiprotsessorid ilmusid tarbijaturule juba 2000. aastate keskel, kuid paljud kasutajad ei saa ikka veel päris täpselt aru, mis on mitmetuumalised protsessorid ja kuidas nende omadusi mõista.

Artikli “Kogu tõde mitmetuumaliste protsessorite kohta” videovorming

Lihtne selgitus küsimusele "mis on protsessor"

Mikroprotsessor on arvuti üks peamisi seadmeid. Seda kuiva ametlikku nime lühendatakse sageli lihtsalt "protsessoriks"). Protsessor on mikroskeem, mille pindala on võrreldav tikutoosiga. Kui soovite, on protsessor nagu auto mootor. Kõige olulisem osa, kuid mitte ainus. Autol on ka rattad, kere ja esituledega mängija. Kuid protsessor (nagu auto mootor) määrab "masina" võimsuse.

Paljud inimesed kutsuvad protsessorit süsteemiüksuseks - "kastiks", mille sees asuvad kõik arvuti komponendid, kuid see on põhimõtteliselt vale. Süsteemiplokk- see on arvuti korpus koos kõigi selle komponentidega - kõvaketas, RAM ja palju muid üksikasju.

Protsessori funktsioon – arvutamine. Pole tähtis, millised täpselt. Fakt on see, et kogu arvutitöö põhineb ainult aritmeetilistel arvutustel. Liitmine, korrutamine, lahutamine ja muu algebra - seda kõike teeb mikroskeem, mida nimetatakse "protsessoriks". Ja selliste arvutuste tulemused kuvatakse ekraanil mängu, Wordi faili või lihtsalt töölaua kujul.

Arvuti põhiosa, mis arvutusi teeb, on mis on protsessor.

Mis on protsessorituum ja mitmetuumaline

Protsessorite sajandite algusest peale olid need mikroskeemid ühetuumalised. Tuum on tegelikult protsessor ise. Selle põhi- ja põhiosa. Protsessoritel on ka muid osi – näiteks “jalad”-kontaktid, mikroskoopilised “elektrijuhtmed” –, aga just arvutuste eest vastutav plokk on nn. protsessori tuum. Kui protsessorid muutusid väga väikeseks, otsustasid insenerid ühendada mitu tuuma ühte protsessori korpusesse.

Kui kujutate protsessorit ette korterina, siis sellises korteris on tuumaks suur tuba. Ühetoaline korter on üks protsessorituum (suur tuba-hall), köök, vannituba, koridor... Kahetoaline korter on nagu kaks protsessori tuumad koos teiste tubadega. Seal on kolme-, nelja- ja isegi 12-toalisi kortereid. Sama lugu on protsessoritega: ühe “korteri” kristalli sees võib olla mitu “toa” tuuma.

Mitmetuumaline- See on ühe protsessori jagamine mitmeks identseks funktsionaalseks plokiks. Plokkide arv on tuumade arv ühes protsessoris.

Mitmetuumaliste protsessorite tüübid

On eksiarvamus: "mida rohkem südamikke protsessoril on, seda parem." Täpselt nii püüavad asja esitleda turundajad, kellele makstakse sellise eksiarvamuse tekitamise eest. Nende ülesanne on müüa odavad protsessorid, pealegi kallim ja tohututes kogustes. Kuid tegelikult pole tuumade arv protsessorite põhiomadusest kaugel.

Tuleme tagasi protsessorite ja korterite analoogia juurde. Kahetoaline korter on kallim, mugavam ja prestiižsem kui ühetoaline. Aga ainult siis, kui need korterid asuvad samas piirkonnas, ühtemoodi sisustatud ja nende renoveerimine on sarnane. On nõrku neljatuumalisi (või isegi 6-tuumalisi) protsessoreid, mis on oluliselt nõrgemad kui kahetuumalised. Kuid sellesse on raske uskuda: loomulikult on see maagia suured numbrid 4 või 6 “mingi” kahe vastu. See aga juhtub väga-väga sageli. Tundub nagu seesama neljatoaline, aga lagunenud olekus, ilma renoveerimiseta, täiesti kõrvalises piirkonnas – ja seda lausa luksusliku kahetoalise korteri hinnaga päris kesklinnas.

Mitu tuuma on protsessoris?

Sest personaalarvutid ja sülearvutid ühetuumalised protsessorid Neid pole tegelikult juba mitu aastat toodetud ja müügil on neid väga harva. Tuumade arv algab kahest. Neli südamikku - reeglina on seda rohkem kallid protsessorid, kuid neilt on tagasitulek. Samuti on 6-tuumalised protsessorid, mis on uskumatult kallid ja praktilises mõttes palju vähem kasulikud. Vähesed ülesanded võivad nende koletute kristallide jõudlust suurendada.

AMD tegi katse 3-tuumaliste protsessorite loomiseks, kuid see on juba minevik. Tuli päris hästi välja, aga nende aeg on möödas.

Muideks, AMD ettevõte toodab ka mitmetuumalisi protsessoreid, kuid reeglina on need Inteli konkurentidest oluliselt nõrgemad. Tõsi, nende hind on palju madalam. Peate lihtsalt teadma, et AMD 4 tuuma osutuvad peaaegu alati märgatavalt nõrgemaks kui samad Inteli neli tuuma.

Nüüd teate, et protsessorid on 1, 2, 3, 4, 6 ja 12 tuumaga. Ühetuumalised ja 12-tuumalised protsessorid on väga haruldased. Kolmetuumalised protsessorid on minevik. Kuuetuumalised protsessorid on kas väga kallid (Intel) või mitte nii tugevad (AMD), et numbri eest maksaks rohkem. 2- ja 4-tuumalised on kõige levinumad ja praktilisemad seadmed, alates nõrgimast kuni võimsaimani.

Mitmetuumalise protsessori sagedus

Üks omadusi arvutiprotsessorid- nende sagedus. Need samad megahertsid (ja sagedamini gigahertsid). Sagedus on oluline omadus, kuid kaugeltki mitte ainus. Jah, võib-olla mitte kõige olulisem. Näiteks kahetuumaline 2 gigahertsine protsessor on võimsam kui selle ühetuumaline 3 gigahertsine protsessor.

On täiesti vale eeldada, et protsessori sagedus võrdub selle tuumade sagedusega, mis on korrutatud tuumade arvuga. Lihtsamalt öeldes ei ole 2-tuumalise protsessori tuumasagedusega 2 GHz kogusagedus mitte mingil juhul võrdne 4 gigahertsiga! Isegi mõistet "ühine sagedus" ei eksisteeri. IN sel juhul, CPU sagedus võrdne täpselt 2 GHz. Ei mingit korrutamist, liitmist ega muid tehteid.

Ja jälle "muutame" protsessorid korteriteks. Kui igas toas on lagede kõrgus 3 meetrit, siis jääb korteri kogukõrgus samaks - sama kolm meetrit ja mitte sentimeetrit kõrgem. Ükskõik kui palju ruume sellises korteris on, nende ruumide kõrgus ei muutu. Samuti kella sagedus protsessori tuumad. See ei summeeru ega korruta.

Virtuaalne mitmetuumaline ehk Hyper-Threading

Samuti on olemas virtuaalse protsessori tuumad. Inteli protsessorite Hyper-Threading tehnoloogia paneb arvuti "arvama", et kahetuumalises protsessoris on tegelikult 4 tuuma. Väga sarnane sellega, kuidas üks ja ainus HDD jagatud mitmeks loogilisekskohalikud kettad C, D, E ja nii edasi.

HüperKeermestamine on paljude ülesannete jaoks väga kasulik tehnoloogia.. Mõnikord juhtub, et protsessori südamikku kasutatakse ainult pooleldi ja ülejäänud transistorid on jõude. Insenerid leidsid viisi, kuidas need "jõudeajad" tööle panna, jagades iga füüsilise protsessori tuuma kaheks "virtuaalseks" osaks. Tundub, nagu oleks üsna suur ruum vaheseinaga kaheks jagatud.

Kas sellel on praktilist mõtet? trikk virtuaalsete tuumadega? Kõige sagedamini - jah, kuigi see kõik sõltub konkreetsed ülesanded. Tundub, et ruume on rohkem (ja mis kõige tähtsam, neid kasutatakse ratsionaalsemalt), kuid ruumi pindala pole muutunud. Kontorites on sellised vaheseinad uskumatult kasulikud ja ka mõnes elamukorteris. Muudel juhtudel pole mõtet ruumi osadeks jagada (jagades protsessorituuma kaheks virtuaalseks).

Pange tähele, et kõige kallim ja võimsad protsessorid klassTuumi7 on kohustuslikHüperKeermestamine. Neil on 4 füüsilist tuuma ja 8 virtuaalset. Selgub, et ühel protsessoril töötab samaaegselt 8 arvutuslõimi. Odavam, aga ka võimsad protsessorid Inteli klass Tuumi5 koosneb neli südamikku, Aga Hüperlõime ei tööta seal. Selgub, et Core i5 töötab nelja arvutuslõngaga.

Protsessorid Tuumi3- tüüpiline "keskmine", nii hinna kui ka jõudluse osas. Neil on kaks südamikku ja neil pole vihjet Hyper-Threadingule. Kokkuvõttes selgub, et Tuumi3 ainult kaks arvutuslõnga. Sama kehtib ausalt öeldes eelarvekristallide kohta Pentium jaCeleron. Kaks südamikku, ilma hüperlõimeta = kaks lõime.

Kas arvuti vajab palju tuumasid? Mitu tuuma vajab protsessor?

Kõik kaasaegsed protsessorid on tavapäraste ülesannete jaoks piisavalt võimsad. Internetis sirvimine, kirjavahetus sotsiaalvõrgustikes ja meili teel, kontoritööd Word-PowerPoint-Excel: selleks tööks sobivad nõrk Atom, eelarvega Celeron ja Pentium, võimsamast Core i3-st rääkimata. Kaks südamikku regulaarne töö rohkem kui küll. Protsessor koos suur summa südamikud ei too kiirust oluliselt kaasa.

Mängude puhul peaksite tähelepanu pöörama protsessoriteleTuumi3 võii5. Mängu jõudlus ei sõltu pigem protsessorist, vaid videokaardist. Harva nõuab mäng Core i7 täit võimsust. Seetõttu arvatakse, et mängud ei nõua rohkem kui nelja protsessorituuma ja sagedamini sobivad kaks tuuma.

Tõsise töö jaoks nagu eriline inseneriprogrammid, video kodeerimine ja muud ressursimahukad ülesanded Vaja on tõeliselt tootlikku varustust. Sageli ei kasutata siin mitte ainult füüsilisi, vaid ka virtuaalseid protsessori tuumasid. Mida rohkem arvutuslõime, seda parem. Ja pole vahet, kui palju selline protsessor maksab: professionaalide jaoks pole hind nii oluline.

Kas mitmetuumalistel protsessoritel on eeliseid?

Absoluutselt jah. Arvuti tegeleb korraga mitme ülesandega – vähemalt Windows töötab(muide, neid on sadu erinevaid ülesandeid) ja samal hetkel filmi mängima. Muusika esitamine ja Interneti sirvimine. Tekstiredaktori töö ja kaasas olev muusika. Kaks protsessorituuma – ja see on tegelikult kaks protsessorit – saavad erinevate ülesannetega hakkama kiiremini kui üks. Kaks südamikku muudavad selle veidi kiiremaks. Neli on isegi kiirem kui kaks.

Mitmetuumalise tehnoloogia olemasolu esimestel aastatel ei suutnud kõik programmid töötada isegi kahe protsessorituumaga. 2014. aastaks mõistab valdav enamus rakendusi mitut tuuma ja saab neid ära kasutada. Kahetuumalise protsessori ülesannete töötlemise kiirus kahekordistub harva, kuid jõudlus suureneb peaaegu alati.

Seetõttu on sügavalt juurdunud müüt, et programmid ei saa kasutada mitut tuuma, aegunud teave. Kunagi oli see tõesti nii, tänaseks on olukord dramaatiliselt paranenud. Mitme südamiku eelised on vaieldamatud, see on tõsiasi.

Kui protsessoril on vähem südamikke, on see parem

Te ei tohiks osta protsessorit vale valemiga "mida rohkem südamikke, seda parem". See on vale. Esiteks on 4-, 6- ja 8-tuumalised protsessorid oluliselt kallimad kui nende kahetuumalised kolleegid. Märkimisväärne hinnatõus ei ole tulemuslikkuse seisukohast alati õigustatud. Näiteks kui 8-tuumaline protsessor osutub vaid 10% kiiremaks kui vähema tuumaga protsessor, kuid on 2 korda kallim, siis on sellist ostu raske õigustada.

Teiseks, mida rohkem südamikke protsessoril on, seda ablasem on see energiatarbimise osas. Pole mõtet osta palju kallimat 4-tuumalise (8-lõimelise) Core i7 sülearvutit, kui sülearvuti saab hakkama ainult töötlemisega tekstifailid, Interneti sirvimine ja nii edasi. Kahetuumalise (4 lõime) Core i5-ga pole vahet ja ainult kahe arvutuslõimega klassikaline Core i3 ei jää oma silmapaistvamale “kolleegile” alla. Ja sellisest akust võimas sülearvuti töötab palju vähem kui ökonoomne ja vähenõudlik Core i3.

Mitmetuumalised protsessorid mobiiltelefonides ja tahvelarvutites

Mood, kus ühes protsessoris on mitu arvutustuuma, kehtib ka mobiilseadmete kohta. Suure tuumaarvuga nutitelefonid ja tahvelarvutid ei kasuta peaaegu kunagi oma mikroprotsessorite kõiki võimalusi. Kahetuumalised mobiilsed arvutid töötavad mõnikord pisut kiiremini, kuid 4 ja veelgi enam 8 tuuma on ausalt öeldes liialdatud. Aku kulub täiesti häbematult ja võimas arvutusseadmed nad lihtsalt seisavad jõude. Järeldus - telefonide, nutitelefonide ja tahvelarvutite mitmetuumalised protsessorid on lihtsalt austusavaldus turundusele, mitte tungiv vajadus. Arvutid on nõudlikumad seadmed kui telefonid. Neil on tõesti vaja kahte protsessori tuuma. Neli ei tee haiget. 6 ja 8 - ülejääk sisse tavalised ülesanded ja isegi mängudes.

Kuidas valida mitmetuumalist protsessorit ja mitte eksida?

Tänase artikli praktiline osa puudutab 2014. aastat. Vaevalt, et lähiaastatel midagi oluliselt muutub. Räägime ainult Inteli toodetud protsessoritest. Jah, AMD pakub häid lahendusi, kuid need on vähem populaarsed ja raskemini mõistetavad.

Pange tähele, et tabel põhineb protsessoritel aastatel 2012–2014. Vanematel proovidel on erinevad omadused. Samuti ei maininud me haruldasi protsessorivõimalusi, näiteks ühetuumalist Celeroni (sellist on isegi tänapäeval, kuid see on ebatüüpiline võimalus, mida turul peaaegu ei esindata). Protsessoreid ei tohiks valida ainult nende sees olevate tuumade arvu järgi - on ka teisi, olulisemaid omadusi. Tabel lihtsustab vaid mitmetuumalise protsessori valimist, kuid konkreetne mudel(ja neid on igas klassis kümneid) tuleks osta alles pärast nende parameetritega hoolikat tutvumist: sagedus, soojuse hajumine, genereerimine, vahemälu suurus ja muud omadused.

Protsessor Südamike arv Arvutusniidid Tüüpilised rakendused
Atom 1-2 1-4 Väikese võimsusega arvutid ja netbookid. Ülesanne Atom protsessoridminimaalne energiatarve. Nende tootlikkus on minimaalne.
Celeron 2 2 Odavaimad protsessorid laua- ja sülearvutitele. Jõudlus on kontoriülesannete jaoks piisav, kuid need pole üldse mänguprotsessorid.
Pentium 2 2 Inteli protsessorid on sama odavad ja madala jõudlusega kui Celeron. Suurepärane valik kontoriarvutitele. Pentiumid on varustatud veidi suurema vahemäluga ja mõnikord ka pisut suurenenud omadused võrreldes Celeroniga
Core i3 2 4 Kahest piisab võimsad südamikud, millest igaüks on jagatud kaheks virtuaalseks protsessoriks (Hyper-Threading). Need on juba üsna võimsad ja mitte liiga kõrgete hindadega protsessorid. Hea valik kodu- või võimsa kontoriarvuti jaoks ilma eriliste jõudlusnõueteta.
Core i5 4 4 Täisväärtuslikud 4-tuumalised Core i5 protsessorid on üsna kallid. Nende jõudlus jääb puudu ainult kõige nõudlikumates ülesannetes.
Core i7 4-6 8-12 Kõige võimsamad, kuid eriti kallid Inteli protsessorid. Reeglina on need harva kiiremad kui Core i5 ja ainult mõnes programmis. Neile lihtsalt pole alternatiive.

Lühikokkuvõte artiklist "Kogu tõde mitmetuumaliste protsessorite kohta". Märkme asemel

  • CPU tuum- tema komponent. Tegelikult iseseisev protsessor korpuse sees. Kahetuumaline protsessor – kaks protsessorit ühes.
  • Mitmetuumaline võrreldav tubade arvuga korteris. Kahetoalised korterid on paremad kui ühetoalised, kuid ainult siis, kui muud omadused on võrdsed (korteri asukoht, seisukord, pindala, lae kõrgus).
  • Väide, et mida rohkem tuumasid protsessoril on, seda parem see on- turundustrikk, täiesti vale reegel. Korterit valitakse ju mitte ainult tubade arvu, vaid ka selle asukoha, renoveerimise ja muude parameetrite järgi. Sama kehtib protsessori mitme tuuma kohta.
  • Olemas "virtuaalne" mitmetuumaline— Hyper-Threading tehnoloogia. Tänu sellele tehnoloogiale on iga "füüsiline" tuum jagatud kaheks "virtuaalseks". Selgub, et 2-tuumalisel Hyper-Threadingiga protsessoril on ainult kaks reaalset tuuma, kuid need protsessorid töötlevad korraga 4 arvutuslõimi. See on tõesti kasulik funktsioon, kuid 4-lõimelist protsessorit ei saa pidada neljatuumaliseks protsessoriks.
  • Sest lauaarvuti protsessorid Intel: Celeron - 2 südamikku ja 2 niiti. Pentium - 2 südamikku, 2 niiti. Core i3 - 2 südamikku, 4 keermega. Core i5 - 4 südamikku, 4 keermega. Core i7 - 4 südamikku, 8 keermega. Sülearvuti (mobiiltelefon) CPU Intel millel on erinev arv südamikke/lõime.
  • Sest mobiilsed arvutid Energiatõhusus (praktikas aku tööiga) on sageli olulisem kui südamike arv.

Protsessori ostmisel proovivad paljud valida midagi lahedamat, mitme tuuma ja suure taktsagedusega. Kuid vähesed inimesed teavad, mida protsessorituumade arv tegelikult mõjutab. Miks võib näiteks tavaline ja lihtne kahetuumaline protsessor olla kiirem kui neljatuumaline või sama "protsent" 4 tuumaga olla kiirem kui "protsent" 8 tuumaga. See on kaunis huvitav teema, millest tasub kindlasti täpsemalt aru saada.

Sissejuhatus

Enne kui hakkame mõistma, mida protsessorituumade arv mõjutab, tahaksin teha väikese kõrvalekaldumise. Veel paar aastat tagasi olid protsessorite arendajad kindlad, et nii kiiresti arenevad tootmistehnoloogiad võimaldavad toota kuni 10 GHz taktsagedusega "kive", mis võimaldab kasutajatel unustada probleemid Vilets sooritus. Edu siiski ei saavutatud.

Olenemata sellest, kuidas tehnoloogiline protsess arenes, sattusid nii Intel kui ka AMD puhtfüüsilised piirangud, mis lihtsalt ei võimaldanud neil toota protsessoreid taktsagedusega kuni 10 GHz. Siis otsustati keskenduda mitte sagedustele, vaid tuumade arvule. Nii hakkas uus rass tootma võimsamaid ja produktiivsemaid protsessori "kristalle", mis jätkub tänapäevani, kuid mitte nii aktiivselt kui alguses.

Inteli ja AMD protsessorid

Tänapäeval on Intel ja AMD protsessorite turul otsesed konkurendid. Kui vaadata tulusid ja müüki, siis selge eelis on Bluesi poolel, kuigi Hiljuti Punased üritavad sammu pidada. Mõlemal ettevõttel on hea sortiment valmislahendused igaks juhuks - alates lihtne protsessor 1-2 tuumast kuni päris koletisteni, milles tuumade arv ületab 8. Tavaliselt kasutatakse selliseid “kive” spetsiaalsetel töö “arvutitel”, millel on kitsas fookus.

Intel

Seega on Intelil täna edukad 5 tüüpi protsessoreid: Celeron, Pentium ja i7. Kõigil neil "kividel" on erinevad kogused südamikud ja mõeldud erinevate ülesannete jaoks. Näiteks Celeronil on ainult 2 tuuma ja seda kasutatakse peamiselt kontori- ja koduarvutites. Pentiumi või, nagu seda nimetatakse ka "kännuks", kasutatakse ka kodus, kuid sellel on juba palju parem jõudlus, peamiselt tänu Hyper-Threading tehnoloogiale, mis "lisab" füüsilisele kahele tuumale veel kaks virtuaalset tuuma, mis nimetatakse lõimedeks. Seega töötab kahetuumaline "protsent" nagu kõige soodsam neljatuumaline protsessor, kuigi see pole täiesti õige, kuid see on peamine punkt.

Põhiliini puhul on olukord ligikaudu sama. Nooremal mudelil numbriga 3 on 2 südamikku ja 2 keerme. Vanemal real - Core i5 - on juba täisväärtuslikud 4 või 6 südamikku, kuid sellel puudub Hyper-Threading funktsioon ja sellel pole täiendavaid lõime, välja arvatud 4-6 standardset. Noh, viimane asi - core i7 on tippprotsessorid, millel on tavaliselt 4 kuni 6 südamikku ja kaks korda rohkem niite, st näiteks 4 südamikku ja 8 niiti või 6 südamikku ja 12 keerme.

AMD

Nüüd tasub rääkida AMD-st. Selle ettevõtte kivikeste nimekiri on tohutu, pole mõtet kõike loetleda, kuna enamik mudeleid on lihtsalt aegunud. Võib-olla väärib märkimist uus põlvkond, mis teatud mõttes "kopeerib" Inteli - Ryzenit. Sellel real on ka mudelid numbritega 3, 5 ja 7. Peamine erinevus Ryzeni “sinistest” on see, et noorim mudel annab kohe täis 4 tuuma, vanemal aga mitte 6, vaid kaheksa. Lisaks muutub niitide arv. Ryzen 3 - 4 niiti, Ryzen 5 - 8-12 (olenevalt tuumade arvust - 4 või 6) ja Ryzen 7 - 16 niiti.

Tasub mainida veel üht "punast" joont - FX, mis ilmus 2012. aastal ja tegelikult see platvorm peetakse juba aegunuks, kuid tänu sellele, et nüüd üha enam rohkem programme ja mängud hakkavad toetama mitme lõimega töötamist, on Vishera liin taas populaarsust kogunud, mis koos madalate hindadega ainult kasvab.

Mis puudutab arutelu protsessori sageduse ja tuumade arvu üle, siis tegelikult on õigem vaadata teise poole, kuna kõik on juba ammu otsustanud kella sageduste üle ja isegi tippmudelid Intelilt töötavad nominaalsagedustel 2,7, 2,8, 3 GHz. Lisaks saab ülekiirendamise abil alati sagedust tõsta, kuid kahetuumalise protsessori puhul see erilist efekti ei anna.

Kuidas teada saada, mitu südamikku

Kui keegi ei tea, kuidas protsessorituumade arvu määrata, saab seda teha lihtsalt ja lihtsalt isegi ilma eraldi allalaadimise ja installimiseta eriprogrammid. Lihtsalt minge jaotisse "Seadmehaldur" ja klõpsake üksuse "Protsessorid" kõrval olevat väikest noolt.

Saa rohkem detailne info Spetsiaalse ja väikese programmi CPU-Z abil saate teada, milliseid tehnoloogiaid teie "kivi" toetab, milline on selle taktsagedus, versiooni number ja palju muud. Saate selle ametlikult veebisaidilt tasuta alla laadida. On versioon, mis ei vaja installimist.

Kahe tuuma eelis

Mis võiks olla kahetuumalise protsessori eelis? Näiteks mängudes või rakendustes on palju asju, mille arendamisel oli ühe lõimega töö peamiseks prioriteediks. Võtke näiteks mäng Wold of Tanks. Kõige tavalisemad kahetuumalised protsessorid, nagu Pentium või Celeron, annavad üsna korralikke jõudlustulemusi, samas kui mõned AMD või INTEL Core'i FX-id kasutavad palju rohkem oma võimalusi ja tulemus on ligikaudu sama.

Parem on 4 südamikku

Kuidas saab 4 tuuma olla parem kui kaks? Parem jõudlus. Neljatuumalised “kivid” on mõeldud tõsisemaks tööks, kus lihtsad “kännud” või “seleronid” lihtsalt hakkama ei saa. Suurepärane näide Siin töötavad kõik 3D-graafikaga töötamise programmid, näiteks 3Ds Max või Cinema4D.

Renderdusprotsessi ajal kasutavad need programmid maksimaalselt arvutiressursse, sealhulgas RAM-i ja protsessorit. Kahetuumalised protsessorid on renderdamise töötlemise ajal väga aeglased ja mida keerulisem on stseen, seda kauem see aega võtab. Kuid nelja tuumaga protsessorid saavad selle ülesandega palju kiiremini hakkama, kuna neile tulevad appi täiendavad lõimed.

Muidugi võite võtta eelarvest "protsyk". Põhiperekond i3, näiteks mudel 6100, kuid 2 südamikku ja 2 täiendavat keerme jäävad siiski alla täisväärtuslikule neljatuumalisele.

6 ja 8 südamikuga

Noh, viimane mitmetuumaliste segment on kuue ja kaheksa tuumaga protsessorid. Nende põhieesmärk on põhimõtteliselt täpselt sama, mis ülaltoodud protsessoril, ainult neid on vaja seal, kus tavalised “neljad” hakkama ei saa. Lisaks on täisväärtuslikud spetsialiseeritud arvutid ehitatud 6- ja 8-tuumaliste “kivide” baasil, mis “kohandatakse” konkreetseks tegevuseks, näiteks videotöötluseks, 3D-modelleerimisprogrammideks, valmis raskete stseenide renderdamiseks. suure hulga hulknurkade ja objektidega jne .d.

Lisaks toimivad sellised mitmetuumalised protsessorid väga hästi arhiiviseadmetega töötamisel või head arvutusvõimet nõudvates rakendustes. Mängudes, mis on optimeeritud mitme keermestamise jaoks, pole sellistel protsessoritel võrdset.

Mida mõjutab protsessori tuumade arv?

Niisiis, mida veel võib tuumade arv mõjutada? Esiteks energiatarbimise suurendamiseks. Jah, nii üllatavalt kui see ka ei kõla, on see tõsi. Pole vaja liiga palju muretseda, sest Igapäevane elu see probleem nii-öelda ei jää märgatavaks.

Teine on küte. Mida rohkem südamikke, seda paremat jahutussüsteemi on vaja. Programm nimega AIDA64 aitab teil mõõta protsessori temperatuuri. Alustamisel peate klõpsama "Arvuti" ja seejärel valima "Andurid". Peate jälgima protsessori temperatuuri, sest kui see kuumeneb pidevalt üle või töötab liiga kuumalt kõrged temperatuurid, siis mõne aja pärast põleb see lihtsalt läbi.

Kahetuumalised süsteemid pole selle probleemiga kursis, kuna neil pole vastavalt väga kõrge jõudlus ja soojuse hajumine, mitmetuumalistel aga on. Kõige kuumemad kivid on AMD, eriti FX-seeria kivid. Võtke näiteks mudel FX-6300. Protsessori temperatuur AIDA64 programmis on umbes 40 kraadi ja see on ooterežiimis. Koormuse all see arv suureneb ja ülekuumenemise korral lülitub arvuti välja. Seega ei tasu mitmetuumalist protsessorit ostes unustada jahutit.

Mida veel mõjutab protsessori tuumade arv? Multitegumtöö jaoks. Kahetuumalised protsessorid ei suuda pakkuda stabiilset jõudlust kahe, kolme või enama programmi samaaegsel käitamisel. Lihtsaim näide on striimerdajad Internetis. Peale selle, et nad mängivad mingit mängu kõrged sätted, neil on paralleelselt töötav programm, mis võimaldab teil edastada mänguprotsess Internetis, Interneti-brauser, millel on mitu avatud lehed, kus mängija reeglina loeb teda jälgivate inimeste kommentaare ja jälgib muud infot. Isegi mitte iga mitmetuumaline protsessor ei suuda tagada korralikku stabiilsust, rääkimata kahe- ja ühetuumalistest protsessoritest.

Samuti tasub öelda paar sõna, et mitmetuumalistel protsessoritel on väga kasulik asi, mille nimi on "L3 vahemälu". Sellel vahemällul on teatud hulk mälu, kuhu pidevalt kirjutatakse mitmesugust teavet O programmide käivitamine, tehtud toimingud jne. Seda kõike on vaja arvuti kiiruse ja jõudluse suurendamiseks. Näiteks kui inimene kasutab sageli Photoshopi, salvestatakse see teave mällu ning programmi käivitamise ja avamise aeg väheneb oluliselt.

Kokkuvõtteid tehes

Võttes kokku vestluse selle kohta, mida protsessorituumade arv mõjutab, võime jõuda ühe asjani: lihtne järeldus: kui vajate head jõudlust, kiirust, multitegumtöötlust, tööd rasketes rakendustes, võimalust mugavalt mängida kaasaegseid mänge jne, siis on teie valikuks nelja või enama tuumaga protsessor. Kui vajate kontori- või kodukasutuseks lihtsat "arvutit", mida kasutatakse minimaalselt, siis on vaja 2 tuuma. Igal juhul peate protsessori valimisel kõigepealt analüüsima kõiki oma vajadusi ja ülesandeid ning alles seejärel kaaluma kõiki võimalusi.

Protsessor on võtmeelement arvuti, mis vastutab teabe töötlemise eest. See võib asuda kas otse arvuti enda mälus või masina muude komponentide mälus.

Iga seadme protsess läbib protsessori. Näiteks videokaart edastab sellele töödeldud graafikaandmed. Seda peetakse võtmeks, sealhulgas seetõttu, et isegi kui kaardil on suur jõudlus, ja protsessor ei ole väga võimas, siis ei suuda see videokaardilt pärineva kiirusega teavet töödelda.

Seega tootmisvõimalused lihtsalt ühtlustuvad. Seda nähtust nimetatakse pudelikaelaks, mis tähendab "pudelikaela" või "kitsas kael".

Enne sellest probleemist rääkimist tasub selgitada selle mõiste määratlust. Tehnoloogiat ennast nimetatakse Hyper-threadingiks, allikates leidub sageli lühendit HT.

Tasub kohe mainida, et protsessori lõimede arv jääb alati samaks ja seda ei saa kuidagi suurendada. Lõimesid peetakse tinglikult samadeks tuumadeks, ainult mitte füüsilisteks, vaid virtuaalseteks. Miks see nii on ja mitte teisiti, kirjeldatakse üksikasjalikult allpool.

Kuidas teada saada, mitu lõime protsessoril on

Tuum ise on otseselt element, mille eest vastutab matemaatilised arvutused, vastavalt selles vastuvõetud algoritmile. Protsessorit võib nimetada omamoodi tuumade "kastiks", mis integreerib need ja tagab koostoime ülejäänud süsteemikomponentidega.

Lühidalt asja juurde ja veidi tausta

Hüperkeermestamise tehnoloogia võimaldab salvestada korraga kahte lõime. Seetõttu on Windowsi operatsioonisüsteemi kasutamisel 2 tuumaga protsessoril 4 lõime. Selliseid arvuteid nimetatakse sageli protsessoriteks, mis toetavad hüpertreadingut.

Kallid ja suure jõudlusega protsessorid sisaldavad südamikke ja niite. Paljud inimesed usuvad, et need on seotud mõisted, kuid see pole täiesti tõsi. Streams ilmus esimest korda päevil, mil tehnoloogiaturul valitses Pentium 4.

Mõned kasutajad arvasid, et neil on toimivusele negatiivne mõju. See väide on mõneti ekslik, sest eesmärk on tarkvara optimeerimine.

Programmid, mida saaks õigesti kasutada see eelis neid ei olnud palju, kui üldse. See areng oli omamoodi väliuuringu faasis.

Süsteem teab endast kõike

Kui kasutaja suhtleb konkreetsete arvutiprogrammidega, ei tähenda see, et masin midagi muud ei teeks. Seal on ametlikud ülesanded ja taustaprotsessid, mille rakendamine toimub esmapilgul märkamatult.

Lisateabe saamiseks operatsioonisüsteem Windowsil on tegumihaldur, mis näitab ka seda, kui palju arvutiressursse teatud ajahetkel kasutatakse.

Seda tööriista on lihtne kasutada, see on sageli kasulik ja intuitiivne. selge liides. Selle rakenduse avamiseks peate klahve korraga all hoidma Ctrl+Alt+Delete .

See näeb välja selline Windows 10. Maci kasutajad OS leiab nende arvutist utiliidi Force Quit Programs, mida saab hõlpsasti klahvide abil helistada cmd alt Esc. Samuti annab see võimaluse sulgeda programm, mis on lakanud reageerimast.
Teine populaarne avatud lähtekoodiga operatsioonisüsteem Linux sisaldab ka tegumihaldurit, kuid seda nimetatakse erinevalt - "System Monitor".

Kolm lihtsat sammu aitavad teil selleni jõuda:

  1. Süsteemi utiliidid
  2. Süsteemi monitor

või võite kasutada käsku

gnome-süsteemi-monitor .

Funktsionaalsus" Süsteemi monitor" on täielikult kooskõlas Windowsi tegumihalduri ja " Sunniviisiline lõpetamine programmid" Apple'i operatsioonisüsteemis.

Miks see nii kiirem on?

Lõim, mis on töötlenud üht andmestikku, ootab teise vastuvõtmist ja kui ta seda vastu ei võta, aitab see teist lõime. Sellega saavutatakse maksimaalne jõudlus, tänu sellele, et kõiki arvutiressursse kasutatakse ratsionaalselt. Ta muutub mingil määral paindlikumaks.

Keermete arv on alati kaks korda suurem kui südamike arv (kui HT-tehnoloogia on “pardal”). 2 südamikku võrdub 4 keermega, 4 südamikku 8 keermega. Arvutusalgoritm ei saa olla erinev. Arenduse autorsus kuulub Intelile, kes on masstarbijaturul protsessorite tootmise liider.

Seega koosneb üks füüsiline reaalne tuum kahest virtuaalsest tuumast. Mitte ainult OS, vaid ka seadmesse installitud programmid ei näe seda ja kasutavad neile avatud potentsiaalseid võimalusi. Kui programm toetab multithreadingut, töötab see palju kiiremini.

Samm-sammuline juhend algajatele

Seetõttu peate lõimede arvu väljaselgitamiseks välja selgitama protsessoris sisalduvate tuumade arvu. Selleks on kolm (vähemalt) viisi:

1. Seadme dokumentatsioon, mis kirjeldab üksikasjalikult selle omadusi.
2. Internet, kuhu saad sisestada oma sülearvuti mudeli ja vaadata, mis kapoti all on.
3. Või aitab selles eelnevalt mainitud “Task Manager”, milles tuleb valida menüüpunkt “Performance”.

Niisiis kuidas teada saada, mitu lõime teil on spetsiifiline protsessor soovitab kasulikku teabeväljad diagrammi all ei ole vaja täiendavaid programme installida. Väljal „Tuumad” kuvatakse number füüsilised tuumad ja väli" Loogilised protsessid» ütleb teile, mitu loogilist või virtuaalset tuuma arvuti sisaldab.

Ülaltoodud ekraanipildi analüüsimisel selgub, et see elektrooniline arvuti, see tähendab arvuti, sisaldab 4 tuuma ja 8 loogilist protsessi (mõtleme lõime). Kui kahe parameetri väärtused on samad, tähendab see seda see arvuti ei toeta HT (Hyper-threading) tehnoloogiat.

Tuum on protsessori arvutusüksus. Seega, mida rohkem neid on, seda rohkem käsuvooge saab arvuti täita samaaegselt. Sellel on positiivne mõju tootlikkus paljude samaaegselt töötavate protsessidega, samuti sisse mitme keermega rakendused (näiteks "raske" mängud või video redaktorid). Seetõttu on vaja seda teada oluline omadus teie protsessor.

Tuumade arvu määramine arvutis

Seadmehalduri kasutamine

Teadma vajalikku teavet Saab standard kasutades Windowsi. Avama kasulikkust:

Selle tulemusena saate tüüpidest koosneva loendi paigaldatud seadmed. Seal on ka mõte " Protsessorid" Klõpsake sellest vasakul oleval noolel või topeltklõpsake selle nimel. Selle tulemusena laieneb mitme positsiooni loend, millest igaüks vastab üks lõng käske Kui teie protsessor toetab hüperparalleelsust (" Hüper Keermestamine"), siis peaksite tõeliste tuumade arvu teada saamiseks jagama nende positsioonide arv 2-ga. Kui sellist tehnoloogiat pole, pole vaja jagada.

Tegumihalduri kaudu

See kuulus rakendus võimaldab teil saada teavet ka protsessori kohta. Alustamiseks klõpsake paremklõps hiired piki vaba ruumi ekraani allosas, kus tegumiriba. Ilmub menüü, kus meid huvitab üksus " " või " Käivitage tegumihaldur».

Windows 7. Avage programmi aknas " Esitus».

Paremas ülanurgas näete mitut graafikut pealkirjaga " CPU kasutusajalugu" Kui on ainult üks ajakava, minge menüüsse "" määrake" Vastavalt iga CPU ajakavale" Selle tulemusena peegeldab nende graafikute arv lõimede arvu. Kui protsessor toetab hüperparallelismi, tuleks füüsiliste tuumade arvu väljaselgitamiseks jagada graafika arv 2-ga.

Windows 10. Klõpsake programmiaknas vahekaarti “ Esitus».

Parempoolses alanurgas näete oma protsessori põhiomadusi, sealhulgas numbrit füüsilised tuumad ja vood (" loogilised protsessorid»).

Kasutame Everesti programmi

Everest – mitte tasuta utiliit, kuid siiski selle funktsionaalsus prooviversioon piisavalt, et teada saada põhiandmed süsteemi kohta.

Näete programmi aknas palju ikoone. Klõpsake ikooni, mis ütleb " Emaplaat».

Ilmuvates ikoonides klõpsake " Protsessor" Avanevas atribuutide loendis pöörake tähelepanu " CPU tüüp" Siit leiate teid huvitava teabe.

Tuumade arvu määramine CPU-Z abil

See rakendus on kompaktsuse, tasuta ja lihtsa liidese tõttu väga mugav. Kohe pärast käivitamist avaneb teie ees vahekaart, kus on kõik peamised omadused protsessor, sealhulgas füüsiliste tuumade arv(ingliskeelne versioon " Südamikud") ja niidid (" Niidid»).

Vaatame dokumentatsiooni

Samuti on sellel näidatud kõik protsessori peamised omadused pakendamine ja sisse täielik dokumentatsioon.

Andmebaasiprotsessorid (masinad) Praegu on tavaks viidata riist- ja tarkvarasüsteemidele, mis on loodud täitma kõiki või mõningaid andmebaasihaldussüsteemide (DBMS) funktsioone. Kui omal ajal olid andmebaasihaldussüsteemid mõeldud eelkõige teksti ja numbriline teave, siis nüüd on need mõeldud erinevaid formaate andmed, sealhulgas graafika, heli ja video. Andmebaasiprotsessorid täidavad haldus- ja levitamisfunktsioone, pakuvad teabele kaugjuurdepääsu lüüside kaudu ja kopeerivad värskendatud andmeid erinevate replikatsioonimehhanismide abil. Suures infosüsteemid Toimunud on üleminek triviaalselt klient-serveri arhitektuurilt hajutatud andmebaasidega kolmetasandilisele arhitektuurile (klient, DBMS-iga server ja andmete endi serverid).

Kaasaegsed andmebaasiprotsessorid peavad pakkuma loomulikku seost andmebaasidesse kogutud teabe ja vahendite vahel operatiivne töötlemine tehingud ja Interneti-rakendused. Need peaksid olema süsteemid, mis annavad kasutajatele võimaluse ettevõtte andmetele igal ajal juurde pääseda ja neid analüüsida, olenemata andmete asukohast.

Selliste probleemide lahendamine eeldab andmebaasihaldussüsteemide jõudluse olulist suurendamist. Siiski traditsioonilised tarkvara juurutamine arvukalt funktsioone kaasaegne DBMS arvutis Üldine otstarve viib ebapiisavalt kõrge töökindlusega mahukate ja ebaproduktiivsete süsteemide tekkeni. Tuleb otsida uusi arhitektuurseid ja riistvaralisi lahendusi. Praegu selles valdkonnas tehtavad intensiivsed uuringud on viinud arusaamiseni vajadusest kasutada andmebaasiprotsessoridena spetsiaalseid paralleelprotsessoreid. arvutisüsteemid. Seda tüüpi süsteemide loomine on seotud paralleelsuse rakendamisega toimingute ja tehingute jada teostamisel, samuti konveierandmete töötlemisel.

Vooprotsessorid

Vooprotsessorid on töötlejad, mille töö põhineb paljude andmete töötlemise põhimõttel ühe käsuga. Vastavalt Flynni klassifikatsioonile kuuluvad need SIMD (single instruction stream / multiple data stream) arhitektuuri. SIMD-tehnoloogia võimaldab teha sama toimingut, nagu lahutamine ja liitmine, samaaegselt mitme numbrikomplektiga. SIMD – topelttäpsusega ujukomatoimingud kiirendavad jõudlust ressursimahukad rakendused sisu loomiseks, 3D-renderdamiseks, finantsarvutusteks ja teaduslikeks rakendusteks. Lisaks on täiustatud 64-bitise MMX-tehnoloogia (täisarvulised SIMD-käsud) võimalusi; Seda tehnoloogiat on laiendatud 128-bitistele numbritele, mis võimaldab kiiremat video-, kõne-, krüpti-, pildi- ja fototöötlust. Vooprotsessor suureneb üldiselt esitus, mis on eriti oluline 3D-graafiliste objektidega töötamisel.

Võib olla eraldi vooprotsessor(Ühe voogedastusprotsessor – SSP) ja mitme keermega protsessor(Multi-Streaming Processor – MSP).

Särav esindaja vooprotsessorid on Inteli protsessorite perekond, mis algab Pentium III, mis põhinevad Streaming SIMD Extensions (SSE) tehnoloogial voo töötlemine põhimõttel “üks käsk – palju andmeid”). See tehnoloogia võimaldab täita internetiajastul keerulisi ja vajalikke ülesandeid, nagu kõnetöötlus, video- ja heliandmete kodeerimine ja dekodeerimine, kolmemõõtmelise graafika arendamine ja pilditöötlus.

SIMD klassi esindajad on protsessormaatriksid: ILLIAC IV, ICL vektorprotsessorid töötlevad andmeid peaaegu paralleelselt, mis teeb need mitu korda kiiremaks kui skalaarrežiimis töötades. Maksimaalne edastuskiirus andmed sisse vektorvorming võib olla 64 GB/s, mis on 2 suurusjärku kiirem kui skalaarmasinad. Seda tüüpi süsteemid on näiteks NEC ja Hitachi protsessorid.