Moniytimiset prosessorit ovat keskusyksikköjä, jotka sisältävät enemmän kuin kaksi prosessointiydintä. Tällaiset ytimet voivat sijaita joko yhdessä kotelossa tai yhdellä prosessorisirulla.

Mikä on moniytiminen prosessori?

Useimmiten moniytimiset prosessorit tarkoittavat keskusprosessoreita, joissa useita laskentaytimiä on integroitu yhdelle sirulle (eli ne sijaitsevat yhdellä piisirulla).

Tyypillisesti kellotaajuus moniytimisissä prosessoreissa on tarkoituksella alhaisempi. Tämä tehdään virrankulutuksen vähentämiseksi säilyttäen samalla vaadittu prosessorin suorituskyky. Jokainen ydin on täysimittainen mikroprosessori, jolle on ominaista kaikkien nykyaikaisten prosessorien ominaisuudet - se käyttää monitasoista välimuistia, tukee epäjärjestyksessä koodin suorittamista ja vektorikäskyjä.

Hyper-ketjutus

Moniytimisprosessorien ytimet voivat tukea SMT-tekniikkaa, jonka avulla voit suorittaa useita laskentasäikeitä ja luoda useita loogisia prosessoreita kunkin ytimen perusteella. Intelin valmistamissa prosessoreissa tätä tekniikkaa kutsutaan "hyper-threadingiksi". Sen ansiosta voit kaksinkertaistaa loogisten prosessorien määrän verrattuna fyysisten sirujen määrään. Tätä tekniikkaa tukevissa mikroprosessoreissa jokainen fyysinen prosessori pystyy ylläpitämään kahden säikeen tilaa samanaikaisesti. Käyttöjärjestelmässä tämä näyttää siltä, ​​että sillä olisi kaksi loogista prosessoria. Jos jommankumman työssä on tauko (esimerkiksi se odottaa tietojen vastaanottamista muistista), toinen looginen prosessori alkaa suorittaa omaa säiettään.

Moniytimien prosessorien tyypit

Moniytimiset prosessorit on jaettu useisiin tyyppeihin. Ne voivat tukea tai olla tukematta jaetun välimuistin käyttöä. Ydinten välinen kommunikaatio on toteutettu jaetun väylän, point-to-point linkkien verkon, kytkimellä varustetun verkon tai jaetun välimuistin käytön periaatteilla.

Toimintaperiaate

Useimmat nykyaikaiset moniytimisprosessorit toimivat seuraavan kaavion mukaisesti. Jos käynnissä oleva sovellus tukee monisäikeistystä, se voi pakottaa prosessorin suorittamaan useita tehtäviä samanaikaisesti. Esimerkiksi, jos tietokoneessa on 4-ytiminen prosessori, jonka kellotaajuus on 1,8 GHz, ohjelma voi "lataa" kaikki neljä ydintä työllä kerralla, kun prosessorin kokonaistaajuus on 7,2 GHz. Jos useita ohjelmia on käynnissä samanaikaisesti, jokainen niistä voi käyttää osaa prosessorin ytimistä, mikä myös lisää tietokoneen suorituskykyä.

Monet käyttöjärjestelmät tukevat monisäikeistystä, joten moniytimisprosessorien käyttö voi nopeuttaa tietokonettasi jopa sovelluksissa, jotka eivät tue monisäikeistystä. Jos tarkastelemme vain yhden sovelluksen toimintaa, moniytimisprosessorien käyttö on perusteltua vain, jos tämä sovellus on optimoitu monisäikeiseen. Muuten moniytimisen prosessorin nopeus ei eroa tavallisen prosessorin nopeudesta, ja joskus se toimii jopa hitaammin.

Prosessoria ostaessaan monet yrittävät valita jotain viileämpää, jossa on useita ytimiä ja korkea kellotaajuus. Mutta harvat ihmiset tietävät, mihin prosessoriytimien määrä todella vaikuttaa. Miksi esimerkiksi tavallinen ja yksinkertainen kaksiytiminen prosessori voi olla nopeampi kuin neliytiminen prosessori, tai sama "prosentti" 4 ytimellä olla nopeampi kuin "prosentti" 8 ytimisellä. Tämä on melko mielenkiintoinen aihe, joka kannattaa ehdottomasti ymmärtää tarkemmin.

Johdanto

Ennen kuin alamme ymmärtää, mihin prosessoriytimien määrä vaikuttaa, haluaisin tehdä pienen poikkeuksen. Vielä muutama vuosi sitten CPU-kehittäjät olivat vakuuttuneita siitä, että niin nopeasti kehittyvien valmistustekniikoiden avulla he pystyisivät valmistamaan jopa 10 GHz:n kellotaajuisia "kiviä", joiden avulla käyttäjät voisivat unohtaa huonon suorituskyvyn ongelmat. Menestystä ei kuitenkaan saavutettu.

Riippumatta siitä, kuinka teknologinen prosessi kehittyi, sekä Intel että AMD kohtasivat puhtaasti fyysisiä rajoituksia, jotka eivät yksinkertaisesti antaneet niiden tuottaa prosessoreita, joiden kellotaajuus oli jopa 10 GHz. Sitten päätettiin keskittyä ei taajuuksiin, vaan ytimien määrään. Siten uusi rotu alkoi tuottaa tehokkaampia ja tuottavampia prosessorin "kiteitä", mikä jatkuu tähän päivään asti, mutta ei niin aktiivisesti kuin aluksi.

Intel- ja AMD-prosessorit

Nykyään Intel ja AMD ovat suoria kilpailijoita prosessorimarkkinoilla. Kun tarkastellaan liikevaihtoa ja myyntiä, Bluesilla on selvä etu, vaikka punaisilla on ollut vaikeuksia pysyä perässä viime aikoina. Molemmilla yrityksillä on hyvä valikoima valmiita ratkaisuja kaikkiin tilanteisiin - yksinkertaisesta 1-2 ytimen prosessorista todellisiin yli 8 ytimen hirviöihin Tyypillisesti tällaisia ​​"kiviä" käytetään erityisissä työtietokoneissa, joissa kapea tarkennus.

Intel

Joten tänään Intelillä on menestyneitä 5 tyyppistä prosessoria: Celeron, Pentium ja i7. Jokaisella näistä "kivistä" on eri määrä ytimiä ja se on suunniteltu eri tehtäviin. Esimerkiksi Celeronissa on vain 2 ydintä ja sitä käytetään pääasiassa toimisto- ja kotitietokoneissa. Pentiumia tai, kuten sitä kutsutaan myös "kantoksi", käytetään myös kotona, mutta sillä on jo paljon parempi suorituskyky, pääasiassa Hyper-Threading-tekniikan ansiosta, joka "lisää" kaksi virtuaalista ydintä fyysiseen kahteen ytimeen, mikä kutsutaan säikeiksi. Siten kaksiytiminen "prosentti" toimii kuin edullisin neliytiminen prosessori, vaikka tämä ei ole täysin oikein, mutta tämä on pääasia.

Core-linjan osalta tilanne on suunnilleen sama. Nuoremmassa mallissa numerolla 3 on 2 ydintä ja 2 lankaa. Vanhemmassa linjassa - Core i5 - on jo täysimittainen 4 tai 6 ydintä, mutta siitä puuttuu Hyper-Threading-toiminto eikä siinä ole lisäsäikeitä, paitsi 4-6 standardia. No, viimeinen asia - ydin i7 - nämä ovat huippuluokan prosessoreja, joissa on yleensä 4-6 ydintä ja kaksi kertaa enemmän säiettä, eli esimerkiksi 4 ydintä ja 8 säiettä tai 6 ydintä ja 12 säiettä .

AMD

Nyt kannattaa puhua AMD:stä. Luettelo tämän yrityksen "kivistä" on valtava, ei ole mitään järkeä luetella kaikkea, koska suurin osa malleista on yksinkertaisesti vanhentuneita. On ehkä syytä huomata uusi sukupolvi, joka tavallaan "kopioi" Intel - Ryzeniä. Tällä rivillä on myös malleja numeroilla 3, 5 ja 7. Suurin ero Ryzenin "sinisiin" on, että nuorimmassa mallissa on jo heti täydet 4 ydintä, kun taas vanhemmalla ei ole 6 vaan kahdeksan. Lisäksi lankojen määrä muuttuu. Ryzen 3 - 4 säiettä, Ryzen 5 - 8-12 (riippuen ytimien lukumäärästä - 4 tai 6) ja Ryzen 7 - 16 säiettä.

On syytä mainita toinen "punainen" linja - FX, joka ilmestyi vuonna 2012, ja itse asiassa tätä alustaa pidetään jo vanhentuneena, mutta kiitos siitä, että nyt yhä useammat ohjelmat ja pelit alkavat tukea monisäikeisyyttä, Vishera-linja on jälleen saavuttanut suosiota, joka alhaisten hintojen ohella vain kasvaa.

No, mitä tulee kiistaan ​​prosessorin taajuudesta ja ytimien lukumäärästä, niin itse asiassa on oikeampaa katsoa kohti toista, koska kaikki ovat jo kauan sitten päättäneet kellotaajuuksista, ja jopa Intelin huippumallit toimivat nimellisarvolla. 2,7, 2,8, 3 GHz. Lisäksi taajuutta voidaan aina lisätä ylikellotuksen avulla, mutta kaksiytimisessä prosessorissa tämä ei anna paljon vaikutusta.

Kuinka selvittää kuinka monta ydintä

Jos joku ei osaa määrittää prosessoriytimien lukumäärää, tämä voidaan tehdä helposti ja yksinkertaisesti, jopa ilman erillisten erikoisohjelmien lataamista ja asentamista. Mene vain "Laitehallintaan" ja napsauta "Prosessorit" -kohdan vieressä olevaa pientä nuolta.

Voit saada tarkempaa tietoa siitä, mitä tekniikoita "kivi" tukee, mikä on sen kellotaajuus, sen versionumero ja paljon muuta käyttämällä erityistä ja pientä ohjelmaa nimeltä CPU-Z. Voit ladata sen ilmaiseksi viralliselta verkkosivustolta. On versio, joka ei vaadi asennusta.

Kahden ytimen etu

Mitä hyötyä kaksiytimisestä prosessorista voisi olla? Esimerkiksi peleissä tai sovelluksissa on monia asioita, joiden kehittämisessä yksisäikeinen työ oli pääprioriteetti. Otetaan esimerkkinä peli Wold of Tanks. Yleisimmät kaksiytimiset prosessorit, kuten Pentium tai Celeron, tuottavat melko kunnollisia suorituskykytuloksia, kun taas jotkut AMD:n tai INTEL Coren FX-laitteet käyttävät paljon enemmän ominaisuuksiaan, ja lopputulos on suunnilleen sama.

Parempi 4 ydintä

Miten 4 ydintä voi olla parempi kuin kaksi? Parempi suorituskyky. Neliytimiset "kivet" on suunniteltu vakavampaan työhön, jossa yksinkertaiset "kannot" tai "seleronit" eivät yksinkertaisesti kestä. Erinomainen esimerkki tästä olisi mikä tahansa 3D-grafiikkaohjelma, kuten 3Ds Max tai Cinema4D.

Renderöintiprosessin aikana nämä ohjelmat käyttävät suurimman mahdollisen määrän tietokoneen resursseja, mukaan lukien RAM-muisti ja prosessori. Kaksiytimiset prosessorit ovat hyvin hitaita renderöinnin käsittelyssä, ja mitä monimutkaisempi kohtaus, sitä kauemmin ne vievät. Mutta prosessorit, joissa on neljä ydintä, selviävät tästä tehtävästä paljon nopeammin, koska lisäsäikeitä tulee avuksi.

Tietysti voit ottaa budjettia "protsik" Core i3 -perheestä, esimerkiksi mallin 6100, mutta 2 ydintä ja 2 lisäsäiettä ovat silti huonompia kuin täysimittainen neliytiminen.

6 ja 8 ydintä

No, viimeinen moniytiminen segmentti on prosessorit, joissa on kuusi ja kahdeksan ydintä. Niiden päätarkoitus on periaatteessa täsmälleen sama kuin yllä olevan CPU:n, vain niitä tarvitaan siellä, missä tavalliset "neljät" eivät selviä. Lisäksi täysimittaiset erikoistuneet tietokoneet on rakennettu 6- ja 8-ytimien "kivien" pohjalle, jotka "räätälöidään" tiettyihin toimintoihin, esimerkiksi videoeditointiin, 3D-mallinnusohjelmiin, valmiiden raskaiden kohtausten renderöintiin suuri määrä polygoneja ja esineitä jne. .d.

Lisäksi tällaiset moniytimiset prosessorit toimivat erittäin hyvin työskennellessään arkistointilaitteiden kanssa tai sovelluksissa, jotka vaativat hyviä laskentaominaisuuksia. Pelissä, jotka on optimoitu monisäikeisyyteen, tällaisilla prosessoreilla ei ole vertaa.

Mihin prosessoriytimien määrä vaikuttaa?

Joten mihin muuhun ytimien lukumäärä voi vaikuttaa? Ensinnäkin energiankulutuksen lisääminen. Kyllä, niin yllättävältä kuin tämä kuulostaakin, se on totta. Ei ole syytä huolestua liikaa, koska jokapäiväisessä elämässä tämä ongelma ei ole niin sanotusti havaittavissa.

Toinen on lämmitys. Mitä enemmän ytimiä, sitä parempi jäähdytysjärjestelmä tarvitaan. AIDA64-niminen ohjelma auttaa sinua mittaamaan prosessorin lämpötilan. Kun käynnistät, sinun on napsautettava "Tietokone" ja sitten "Anturit". Sinun on seurattava prosessorin lämpötilaa, koska jos se jatkuvasti ylikuumenee tai toimii liian korkeissa lämpötiloissa, se palaa jonkin ajan kuluttua.

Kaksiytimiset prosessorit eivät tunne tätä ongelmaa, koska niillä ei ole kovin korkeaa suorituskykyä ja vastaavasti lämmönpoistoa, mutta moniytimisillä prosessoreilla on. Kuumimmat kivet ovat AMD:n kivet, erityisesti FX-sarja. Otetaan esimerkiksi malli FX-6300. Prosessorin lämpötila AIDA64-ohjelmassa on noin 40 astetta ja tämä on lepotilassa. Kuormituksen alaisena määrä kasvaa, ja jos ylikuumeneminen tapahtuu, tietokone sammuu. Joten ostaessasi moniytimistä prosessoria, sinun ei pidä unohtaa jäähdytintä.

Mihin muuhun prosessoriytimien määrä vaikuttaa? Moniajoon. Kaksiytimiset prosessorit eivät pysty tarjoamaan vakaata suorituskykyä, kun niitä käytetään kahta, kolmea tai useampaa ohjelmaa samanaikaisesti. Yksinkertaisin esimerkki ovat streamerit Internetissä. Sen lisäksi, että he pelaavat peliä korkeilla asetuksilla, he ajavat samanaikaisesti ohjelmaa, jonka avulla he voivat lähettää pelaamisen Internetiin verkossa, heillä on myös Internet-selain, jossa on useita avoimia sivuja, joissa pelaaja yleensä lukee sitä katsovien ihmisten kommentteja ja tarkkailee muuta tietoa. Edes jokainen moniytiminen prosessori ei pysty tarjoamaan riittävää vakautta, puhumattakaan kaksi- ja yksiytimisistä prosessoreista.

On myös syytä sanoa muutama sana, että moniytimisissä prosessoreissa on erittäin hyödyllinen asia nimeltä "L3-välimuisti". Tässä välimuistissa on tietty määrä muistia, johon tallennetaan jatkuvasti erilaisia ​​tietoja käynnissä olevista ohjelmista, suoritetuista toimista jne. Kaikki tämä on tarpeen tietokoneen nopeuden ja sen suorituskyvyn lisäämiseksi. Esimerkiksi, jos henkilö käyttää usein Photoshopia, nämä tiedot tallennetaan muistiin, ja ohjelman käynnistämiseen ja avaamiseen kuluva aika lyhenee huomattavasti.

Yhteenvetona

Yhteenvetona keskustelun siitä, mihin prosessoriytimien määrä vaikuttaa, voimme tehdä yhden yksinkertaisen johtopäätöksen: jos tarvitset hyvää suorituskykyä, nopeutta, moniajoa, työtä raskaissa sovelluksissa, kykyä pelata mukavasti nykyaikaisia ​​pelejä jne., niin valintasi on prosessori, jossa on vähintään neljä ydintä. Jos tarvitset yksinkertaisen "tietokoneen" toimisto- tai kotikäyttöön, jota käytetään minimiin, tarvitset 2 ydintä. Joka tapauksessa, kun valitset prosessoria, sinun on ensin analysoitava kaikki tarpeesi ja tehtäväsi, ja vasta sen jälkeen harkittava vaihtoehtoja.

On mahdotonta ymmärtää tätä ongelmaa tietämättä, mikä 4-ytiminen prosessori on. Yhden, kahden ja kolmen ytimen prosessoreissa kaikki on yksinkertaista: niissä on yksi, kaksi tai kolme ydintä. Mitä tulee 4-ytimiseen, kaikki ei ole sitä miltä näyttää ensi silmäyksellä.

2- vai 4ytiminen prosessori?

Useimmat ihmiset tekevät sen virheen luullessaan, että kunkin ytimen taajuus laskee yhteen. Koska ytimien taajuus on 2,5 GHz ja ytimiä on 4, se tarkoittaa 2,5 * 4 = 10 GHz. Mutta näin ei ole: taajuus on aina sama - 2,5 GHz. Miksi taajuus ei laske? Koska jokainen prosessori toimii rinnakkain tällä taajuudella.

Osuus on osa ajasta, jonka laskemista varten prosessori allokoi resursseja kaikille prosessoriin tuleville säikeille. Se on kuin 4 moottoritietä, joiden suurin nopeus on 60 km/h (2,5 GHz): meillä on kuorma-autoja, joiden on toimitettava meille tavarat (nämä ovat meidän osamme ohjelmasta tai osia siitä), ja jotta voimme lisätä toimitusnopeus (lisää järjestelmän suorituskykyä), meidän on käytettävä kaikkia 4 moottoritietä tai lisättävä enimmäisnopeutta (3,0 GHz). Mutta useimmissa ohjelmissa on mahdotonta työskennellä useissa säikeissä, koska ne toimivat yhdessä säikeessä ja voivat käyttää vain yhtä valtatietä (mikä tarkoittaa, että ohjelmallemme varataan vain 25% prosessorin kokonaistehosta), koska ohjelman logiikka on suoritettava peräkkäin (säiketetty), ja jos katkaiset sekvenssin, logiikka katkeaa, ja tämä johtaa virheisiin. Uudet ohjelmat yrittävät käyttää moniohjelmointia - kykyä työskennellä useissa säikeissä (meidän moottoritiemme), eikä yhdessä, kuten useimmat ohjelmat nyt. Pelit on myös suurimmaksi osaksi optimoitu monisäikeisiin, mutta pääsäie kulkee yleensä yhdellä. Vaikka nyt he yrittävät jakaa sen useisiin, jotta se olisi helpompaa ja nopeampaa. Siksi peleissä tai sovelluksissa, jotka toimivat yleensä yhdessä tai kahdessa säikeessä, on parempi ottaa 2-ytiminen prosessori.

Jos kaksiytimisen taajuus on sama kuin neliytimisellä, on tietysti parempi ottaa neliytiminen, koska meillä on valtava määrä ohjelmia käynnissä samanaikaisesti, vaikkakin heikko kuorma. Parannamme järjestelmän suorituskykyä, koska kaikki muut prosessit voidaan ennaltaehkäistä toiseen ytimeen, kun yksi niistä on ladattu täyteen. Mutta yleensä uusien kaksiytimien taajuus on suurempi kuin uusien neliytimien. Tästä syystä peleissä testattaessa 2-ytimiset korkeammalla taajuudella voittaa kuin 4-ytimiset pienemmällä taajuudella.

Nyt jonoista:

Ymmärrämme nyt, että siirryttäessä yksiytimestä kaksiytimiseen nopeus kasvaa nopeammin paitsi ytimien samanaikaisen käsittelyn, myös prosessorin odottamisen ja jonotuksen vuoksi.

Yksiytimisen ja kaksiytimisen prosessorin taajuus on sama, mutta tietokone toimii nopeammin kahdella ytimellä. Pointti on moniohjelmoinnissa, kun siirrytään yksiytimestä kaksiytimiseen, nopeus kasvaa merkittävästi. Ja moniohjelmointi toimii säikeiden kanssa. Kuvitellaan 2 säiettä, esimerkiksi Windows käynnissä ja tietokonepeli käynnissä. Jos meillä on yksi ydin, niin peli (osa) ja sitten Windows-työ (osa) käsitellään peräkkäin. Prosessien on odotettava jonossa, eli kun pelin "pala" käsitellään, Windowsin on odotettava pelin käsittelyn loppua (osa pelistä). Kun siirryimme 2 ytimeen, jopa samalla taajuudella kuin yksiytiminen, tietokone alkaa käsitellä nopeammin, koska jono pienenee 2 kertaa.

Selitän yksityiskohtaisemmin 100 sovelluksen esimerkillä. Jos meillä on 1 ydin, 1 hakemus käsitellään, loput 99 odottavat vuoroaan. Ja mitä pidempi jono, sitä kauemmin päivitykset kestävät, ja silloin tunnemme järjestelmämme hidastuvan. Ja kun meillä on 2 ydintä, jono on jaettu puoleen, eli 50 sovellusta toisessa ja 50 toisessa, joten niiden päivittäminen on helpompaa ja nopeampaa. On tärkeää tietää, että jono pienenee ja sovelluksemme päivittyvät nopeammin.

Testaa säiettä ajamalla winrar pakkaamaan suuri tiedosto ja katsomalla hallinnasta (se pakkaa yhdeksi säikeeksi), kuinka paljon prosessoriresursseja se käyttää (25 % 4 ytimellä ja 50 % 2 ytimellä). Tästä seuraa, että pelimme, jos se toimii yhdessä säikeessä neliytimisessä prosessorissa, saa 25 % prosessorin tehosta, 50 %, jos se on kaksiytiminen prosessori. Pelissä meillä on monisäikeistys, mutta pelin pääsäikeen käsittelee silti neljännes prosessorista (neliytimisessä prosessorissa).

Kaikki pohdittiin yksinkertaistetusti: 2-ydin korkeammalla taajuudella sopii paremmin peleihin, koska yhdelle säikeelle on varattu enemmän taajuutta ja 4-ydin sopii monisäikeiselle datalle, esimerkiksi useille sovelluksille. samanaikaisesti.

2-ytimisessä i5-prosessorissa on tekniikka, jonka avulla se voi simuloida järjestelmän toimintaa kuten 4-ytimisessä prosessorissa. Itse asiassa on vain 2 ydintä, mutta Windowsissa simuloidaan 4 ytimen toimintaa. 4 jonoa (säiettä) 2 jonoa (säiettä) ydintä kohden käsitellään vuorotellen. Jokainen ydin ottaa osan kustakin säikeestä, eli se pystyy olemaan neliytiminen.

Mitä hyötyä on kaksiytimisistä prosessoreista?

Kun ostat kannettavan tietokoneen, olet todennäköisesti huomannut, että joissakin niistä on tarrat: "Intel Core 2 Duo" tai "AMD Turion 64 x2". Nämä merkinnät osoittavat, että kannettavat tietokoneet on rakennettu kahden ytimen prosessointitekniikalla.

Dual-core prosessorit

Kaksiytimiset prosessorit viittaavat järjestelmään, joka koostuu kahdesta itsenäisestä prosessoriytimestä, jotka on yhdistetty yhdeksi integroiduksi piiriksi (IC) tai, kuten ammattilaiset sanovat, yhdeksi siruksi. Tällaiset järjestelmät yhdistävät kaksi ydintä yhdessä prosessorissa. Samanlaista tekniikkaa sovellettiin ensin henkilökohtaiseen tietokoneeseen ja kotipelikonsoleihin, mutta se mukautettiin nopeasti mobiilitietokoneympäristöön. AMD:llä ja Intelillä on kannettavia tietokoneita, joissa on samanlainen tekniikka.

Kaksiytimisillä prosessoreilla on erilainen rakenne kuin kahden ytimen prosessoreilla. Ne viittaavat järjestelmään, jossa kaksi prosessoria yhdistetään yhdeksi integroiduksi piiriksi. Kaksiydinprosessorit puolestaan ​​viittaavat järjestelmään, jossa kaksi itsenäistä prosessoria (kummallakin on oma matriisi) on kytketty suoraan emolevyyn.

Jokaisella kaksiytimisen järjestelmän prosessorilla on on-chip-välimuisti (ensisijainen välimuisti), joka antaa niille luontaisen mahdollisuuden nopeasti ja tehokkaasti hakea ja käsitellä usein käytettyjä ohjeita. Lisäksi samassa integroidussa piirissä on L2-välimuisti. Intelin Mobile Core 2 Duo -piirisarjan toissijainen välimuisti on jaettu kahden suorittimen välillä ensisijainen ei riitä.

Dual Core -teknologian edut

Tällaisten prosessorien tärkeimmät edut ovat nopeus ja tehokkuus. Kaksi prosessoria suorittaa komentokäsittelyn ja tiedonhaun; näin ollen saavutetaan suurempi suorituskyky ilman prosessorien lämmitystä. Se, että näillä kahdella prosessorilla on oma helposti saatavilla oleva ensisijainen välimuisti, varmistaa myös nopean suorituskyvyn. Lisäksi varsinkin Intel Core 2 Duon tapauksessa, jossa toissijainen välimuisti on jaettu, jompikumpi tai molemmat prosessorit voivat tarvittaessa käyttää koko toissijaista välimuistia samanaikaisesti.

Lyhyesti sanottuna kannettava tietokone, jossa on kaksiytiminen prosessori, toimii nopeammin, viileämmin ja siinä on paremmat moniajo-ominaisuudet. Kaksiytimiset prosessorit kuluttavat vähemmän virtaa kuin kaksiytimiset prosessorit.

Toinen kahden ytimen prosessorien käytön etu kannettavissa tietokoneissa on niiden kevyempi paino ja koko, mikä tekee kannettavasta tietokoneesta mukavamman samalla kun se tarjoaa PC:n kaltaisen suorituskyvyn.

On tärkeää huomata, että vanhemmissa ohjelmissa, jos käytät vain yhtä ohjelmaa kerrallaan, et koe mitään hyötyä kaksiytimisistä prosessoreista. Vanhempia ohjelmia ei ole suunniteltu tälle teknologialle, joten ne voivat käyttää vain yhtä ydintä. Tässä tapauksessa moniajon etu säilyy kuitenkin edelleen. Jos sinulla on useita ohjelmia auki samanaikaisesti, kaksiytiminen prosessori tarjoaa nopeamman suorituskyvyn kuin yksiytiminen prosessori.

Ajan myötä yhä useammat ohjelmistokehittäjät luovat ohjelmiaan kaksiytimistä prosessoreja silmällä pitäen; Siten käyttäjät voivat kokea kaikki tällaisten prosessorien edut lähitulevaisuudessa.

Mitä eroa on neliytimisellä ja kahdeksanytimisellä älypuhelinprosessorilla? Selitys on melko yksinkertainen. Kahdeksanytimisissä siruissa on kaksi kertaa enemmän prosessoriytimiä kuin neliytimisissä siruissa. Ensi silmäyksellä kahdeksanytiminen prosessori näyttää kaksi kertaa tehokkaammalta, eikö? Todellisuudessa mitään sellaista ei tapahdu. Jotta ymmärrät, miksi kahdeksanytiminen prosessori ei kaksinkertaista älypuhelimen suorituskykyä, tarvitaan selitys. on jo saapunut. Kahdeksan ytimen prosessorit, joista vasta äskettäin voitiin vain haaveilla, ovat yleistymässä. Mutta käy ilmi, että heidän tehtävänsä ei ole lisätä laitteen suorituskykyä.

Neli- ja kahdeksanytiminen prosessori. Suorituskyky

Termit "kahdeksanytiminen" ja "neliydin" kuvastavat CPU-ytimien määrää.

Mutta tärkein ero näiden kahden prosessorin välillä – ainakin vuodesta 2015 lähtien – on tapa, jolla prosessoriytimet asennetaan.

Neliytimisen prosessorin ansiosta kaikki ytimet voivat toimia samanaikaisesti, mikä mahdollistaa nopean ja joustavan moniajon, sujuvamman 3D-pelaamisen, nopeamman kameran suorituskyvyn ja paljon muuta.

Nykyaikaiset kahdeksanytimiset sirut puolestaan ​​koostuvat yksinkertaisesti kahdesta neliytimisestä prosessorista, jotka jakavat keskenään erilaisia ​​tehtäviä tyypistä riippuen. Useimmiten kahdeksanytiminen siru sisältää neljän ytimen joukon, joiden kellonopeus on pienempi kuin toisessa sarjassa. Kun monimutkainen tehtävä on suoritettava, nopeampi prosessori luonnollisesti hoitaa sen.

Tarkempi termi kuin "kahdeksanytiminen" olisi "kaksi neliytiminen". Mutta se ei kuulosta niin mukavalta eikä sovellu markkinointitarkoituksiin. Siksi näitä prosessoreita kutsutaan kahdeksanytimisiksi.

Miksi tarvitsemme kaksi sarjaa prosessoriytimiä?

Mikä on syy siihen, että yhdistetään kaksi prosessoriytimien sarjaa, jotka siirtävät tehtäviä toisilleen yhdessä laitteessa? Energiatehokkuuden varmistamiseksi.

Tehokkaampi prosessori kuluttaa enemmän virtaa ja akkua on ladattava useammin. Ja akut ovat paljon heikompi lenkki älypuhelimessa kuin prosessorit. Seurauksena on, että mitä tehokkaampi älypuhelimen prosessori, sitä tilavamman akun se tarvitsee.

Useimpiin älypuhelintehtäviin et kuitenkaan tarvitse niin suurta laskentatehoa kuin nykyaikainen prosessori voi tarjota. Aloitusruutujen välillä liikkuminen, viestien tarkistaminen ja jopa web-navigointi ovat vähemmän prosessoria vaativia tehtäviä.

Mutta HD-video, pelit ja valokuvien kanssa työskentely ovat sellaisia ​​​​tehtäviä. Siksi kahdeksanytimiset prosessorit ovat varsin käytännöllisiä, vaikka tätä ratkaisua tuskin voi kutsua tyylikkääksi. Heikompi prosessori käsittelee vähemmän resursseja vaativia tehtäviä. Tehokkaampi - resurssiintensiivisempi. Tämän seurauksena kokonaisvirrankulutus pienenee verrattuna tilanteeseen, jossa vain korkealla kellotaajuudella varustettu prosessori hoitaisi kaikki tehtävät. Siten kaksoisprosessori ratkaisee ensisijaisesti energiatehokkuuden lisäämisen ongelman, ei suorituskyvyn.

Tekniset ominaisuudet

Kaikki nykyaikaiset kahdeksanytimiset prosessorit perustuvat ARM-arkkitehtuuriin, niin sanottuun big.LITTLE-arkkitehtuuriin.

Tämä kahdeksanytiminen big.LITTLE-arkkitehtuuri julkistettiin lokakuussa 2011, ja se mahdollisti neljän matalan suorituskyvyn Cortex-A7-ytimen toimimisen yhdessä neljän tehokkaan Cortex-A15-ytimen kanssa. ARM on toistanut tämän lähestymistavan joka vuosi siitä lähtien tarjoten tehokkaampia siruja molemmille prosessoriytimille kahdeksanytimisessä sirussa.

Jotkut suurimmista mobiililaitteiden sirujen valmistajista keskittyvät tähän big.LITTLE "kahdeksanytimiseen" esimerkkiin. Yksi ensimmäisistä ja merkittävimmistä oli Samsungin oma siru, kuuluisa Exynos. Sen kahdeksanytiminen malli on ollut käytössä Samsung Galaxy S4:stä lähtien, ainakin joissain yrityksen laitteiden versioissa.

Hiljattain Qualcomm aloitti myös big.LITTLE:n käytön kahdeksanytimisissä Snapdragon 810 -suorittimissa. Juuri tähän prosessoriin perustuvat älypuhelinmarkkinoiden tunnetut uudet tuotteet, kuten G Flex 2, josta tuli LG.

Vuoden 2015 alussa NVIDIA esitteli Tegra X1:n, uuden supertehokkaan mobiiliprosessorin, jonka yritys aikoo käyttää autotietokoneisiin. X1:n pääominaisuus on sen konsolihaastava GPU, joka perustuu myös big.LITTLE-arkkitehtuuriin. Eli siitä tulee myös kahdeksanytiminen.

Onko siinä suuria eroja keskivertokäyttäjälle?

Onko neliytimisellä ja kahdeksanytimisellä älypuhelimen prosessorilla suurta eroa keskivertokäyttäjälle? Ei, itse asiassa se on hyvin pieni, sanoo Jon Mandi.

Termi "kahdeksanytiminen" on hieman hämmentävä, mutta se tarkoittaa itse asiassa neliytimien prosessorien päällekkäisyyttä. Tuloksena on kaksi itsenäisesti toimivaa neliytimistä sarjaa yhdistettynä yhteen siruun energiatehokkuuden parantamiseksi.

Tarvitaanko jokaisessa nykyaikaisessa älypuhelimessa kahdeksanytiminen prosessori? Tällaista tarvetta ei ole, uskoo Jon Mundy ja mainitsee esimerkin Applesta, joka varmistaa iPhonensa kunnollisen energiatehokkuuden pelkällä kaksiytimisellä prosessorilla.

Näin ollen kahdeksanytiminen ARM big.LITTLE -arkkitehtuuri on yksi mahdollisista ratkaisuista yhteen älypuhelimien tärkeimmistä ongelmista - akun kestoon. John Mundyn mukaan heti, kun tähän ongelmaan löydetään toinen ratkaisu, suuntaus asentaa kaksi neliytiminen sarjaa yhteen siruun ja vastaavat ratkaisut pysähtyvät.

Tiedätkö muita kahdeksanytimisen älypuhelinprosessorien etuja?