Επεξεργαστής 2 πυρήνων. Οι πυρήνες επεξεργαστών, η επιρροή και οι λειτουργίες τους στον υπολογιστή. Τι είναι ο επεξεργαστής σε ένα τηλέφωνο

Γεια σε όλους Εδώ και πολύ καιρό υπάρχουν διαφωνίες στο μυαλό των χρηστών, ποιο είναι καλύτερο, η υψηλή συχνότητα ή ο αριθμός των πυρήνων; Τώρα υπάρχουν πολλοί επεξεργαστές και βασικά διαφέρουν είτε στον αριθμό των πυρήνων και στη συχνότητα, είτε όλοι μαζί, ας πούμε έτσι. Γιατί αυτά τα δύο σημεία είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση.

Κοιτάξτε λοιπόν, επιτρέψτε μου να σας δείξω με ένα παράδειγμα γιατί μερικές φορές πολλοί πυρήνες είναι καλύτεροι και μερικές φορές μια υψηλή συχνότητα είναι καλύτερη. Δείτε για πάρτε ένα παράδειγμαυπολογιστή γραφείου, όπου δημιουργούν και επεξεργάζονται έγγραφα, χρησιμοποιούν το Διαδίκτυο, προγράμματα περιήγησης. Όλα αυτά δεν είναι πολύ απαιτητικά καθήκοντα, αλλά για άνεση είναι καλύτερα όλα αυτά να λειτουργούν γρήγορα. Ναι, εδώ μπορείτε να πάρετε για παράδειγμα τον επεξεργαστή Core i5 και θα εξακολουθεί να λειτουργεί γρήγορα. Αλλά θα έπαιρνα το Pentium G3258 εδώ (ως παράδειγμα), αυτό είναι το Stump, υπάρχουν δύο πυρήνες και μπορεί να υπερχρονιστεί καλά. Αλλά κοστίζει πολύ φθηνότερα από το i5. Μπορείτε να το υπερχρονίσετε έως και 4,4 GHz, ας πούμε έτσι, είναι ασφαλές overclocking. Και αυτοί οι δύο πυρήνες σε συχνότητα 4,4 GHz θα σας επιτρέψουν να αποκτήσετε έναν αρκετά γρήγορο υπολογιστή. Και αν κάνεις overclock στα 4,6 GHz, είναι ακόμα καλύτερο. Ταυτόχρονα, ο επεξεργαστής δεν θερμαίνεται ιδιαίτερα τρομερά, αλλά μια καλή ψύκτρα είναι φυσικά αυτό που χρειάζεται.

Εδώ είναι ένα τέτοιο overclocking του Pentium G3258 θα δικαιολογηθεί τόσο από άποψη τιμής όσο και από πλευράς απόδοσης

Τώρα ας πάρουμε τα αγαπημένα παιχνίδια όλων. Παίζετε συχνά πολλά παιχνίδια ταυτόχρονα; Νομίζω πως όχι. Επομένως, σε σε μεγάλους αριθμούςχωρίς πυρήνες. Αλλά από την άλλη, δύο πυρήνες δεν θα είναι αρκετοί. Εδώ είναι το τέλειο Χρυσή τομήαυτοί είναι 4 πυρήνες, έχουμε επεξεργαστή i5, εννοώ για αυτό σταθερούς υπολογιστές, γιατί τα laptop i5 μπορούν να έχουν είτε 2 πυρήνες και 4 νήματα, είτε μόνο 4 πυρήνες, αλλά οι επεξεργαστές φορητών υπολογιστών είναι σίγουρα πιο αδύναμοι. Για παιχνίδια, αυτός είναι 4 πυρήνες ανά υψηλή συχνότητα, τουλάχιστον στα 4,2 GHz, αυτό είναι ήδη αρκετό για μερικά χρόνια μπροστά, όπως μου φαίνεται. Λοιπόν, για τρία χρόνια, αυτό είναι σίγουρο. Το i7 είναι σχεδόν το ίδιο, αλλά ΕΥΡΥΤΕΡΟ σε ισχύ. Βλέπεις. Όχι πιο γρήγορα, αλλά ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ, δηλαδή, θα μπορεί να τραβήξει κάτι άλλο εκτός από το παιχνίδι, για παράδειγμα, το δεύτερο παιχνίδι, αν είστε μοναδικός και παίζετε δύο παιχνίδια ταυτόχρονα..

Υπάρχει μια άλλη στιγμή. Σχετικά με την υψηλή συχνότητα και δύο πυρήνες και γιατί είναι καλύτερο για υπολογιστή γραφείου. Είστε βέβαιοι ότι όλα τα προγράμματά σας μπορούν να εκτελεστούν σε λειτουργία πολλαπλών νημάτων; Και πόσο καλά είναι βελτιστοποιημένα για αυτήν τη λειτουργία; Λοιπόν, τι μπορώ να πω, πολλά προγράμματα λειτουργούν καλά σε λειτουργία πολλαπλών νημάτων, τα παλιά προγράμματα, φυσικά, λειτουργούν χειρότερα. Αλλά ό,τι και να πει κανείς, ένα ΜΗ βελτιστοποιημένο πρόγραμμα θα λειτουργήσει καλύτερα σε δύο ισχυρούς πυρήνες παρά σε τέσσερις με όχι πολύ υψηλή συχνότητα, για παράδειγμα, 3 GHz. Είναι επίσης μια στιγμή, σκεφτείτε το αν επιλέξετε επεξεργαστή. Οπότε για έναν ηλίθιο υπολογιστή γραφείου, θα έπαιρνα έναν διπύρηνο με ξεκλείδωτο πολλαπλασιαστή, για να μπορέσω να τον κάνω overclock καλά αργότερα.

Γενικά, μου φαίνεται ότι το i7 είναι πιο κατάλληλο όχι για παιχνίδια, αλλά για κάποιες εργασίες που απαιτούν περισσότερους πόρους. Λοιπόν, για παράδειγμα, επεξεργασία βίντεο, κάθε είδους photoshop, μετατροπή κάτι .. Είναι επίσης καλό για παιχνίδια, χωρίς αμφιβολία, και αν θέλετε να πάρετε έναν επεξεργαστή με καλό αποθεματικό ισχύος, τότε φυσικά είναι καλύτερα να πάρετε ένα i7 ( αλλά σίγουρα κοστίζει πολύ).

Λοιπόν, όλα τα παιδιά, αυτό είναι όλο, ελπίζω ότι εδώ μπόρεσα να σας μεταφέρω την ιδέα μου και ότι όλα ήταν ξεκάθαρα για εσάς εδώ. Καλή επιτυχία και να έχεις πάντα καλή διάθεση

Αλλά με την κατάκτηση νέων κορυφών στους δείκτες συχνότητας, έγινε πιο δύσκολη η αύξησή του, καθώς αυτό επηρέασε την αύξηση του TDP των επεξεργαστών. Ως εκ τούτου, οι προγραμματιστές άρχισαν να αναπτύσσουν επεξεργαστές σε πλάτος, δηλαδή, να προσθέτουν πυρήνες και προέκυψε η έννοια του πολλαπλού πυρήνα.

Κυριολεκτικά πριν από 6-7 χρόνια, οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων ήταν πρακτικά ανήκουστοι. Όχι, επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων από την ίδια εταιρεία IBM υπήρχαν πριν, αλλά η εμφάνιση του πρώτου επεξεργαστή διπλού πυρήνα για επιτραπέζιους υπολογιστές, πραγματοποιήθηκε μόλις το 2005, και κλήθηκε δεδομένου επεξεργαστή Pentium D. Επίσης, το 2005 κυκλοφόρησε το dual-core Opteron της AMD, αλλά για συστήματα διακομιστών.

Σε αυτό το άρθρο, δεν θα αναφερθούμε σε λεπτομέρειες ιστορικά γεγονότα, αλλά θα συζητήσουμε τους σύγχρονους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων ως ένα από τα χαρακτηριστικά της CPU. Και το πιο σημαντικό - πρέπει να καταλάβουμε τι δίνει αυτός ο πολυπύρηνος από άποψη απόδοσης για τον επεξεργαστή και για εσάς και εμένα.

Αυξημένη απόδοση με πολλαπλούς πυρήνες

Η αρχή της αύξησης της απόδοσης του επεξεργαστή λόγω πολλών πυρήνων είναι να χωριστεί η εκτέλεση των νημάτων (διάφορες εργασίες) σε πολλούς πυρήνες. Συνοπτικά, σχεδόν κάθε διαδικασία που εκτελείται στο σύστημά σας έχει πολλά νήματα.

Θα κάνω μια κράτηση αμέσως ότι το λειτουργικό σύστημα μπορεί ουσιαστικά να δημιουργήσει πολλά νήματα για τον εαυτό του και να τα κάνει όλα ταυτόχρονα, ακόμα κι αν ο επεξεργαστής είναι φυσικά μονοπύρηνος. Αυτή η αρχή εφαρμόζει την ίδια πολυεργασία των Windows (για παράδειγμα, ακούγοντας μουσική και πληκτρολογώντας ταυτόχρονα).

Ας πάρουμε για παράδειγμα πρόγραμμα προστασίας από ιούς. Θα έχουμε το ένα νήμα που θα σαρώνει τον υπολογιστή, το άλλο - θα ενημερώνει τη βάση δεδομένων προστασίας από ιούς (έχουμε απλοποιήσει τα πάντα για να κατανοήσουμε τη γενική ιδέα).

Και σκεφτείτε τι θα συμβεί σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις:

α) Επεξεργαστής μονού πυρήνα.Δεδομένου ότι δύο νήματα εκτελούνται ταυτόχρονα, πρέπει να δημιουργήσουμε για τον χρήστη (οπτικά) αυτήν ακριβώς την ταυτόχρονη εκτέλεση. Το λειτουργικό σύστημα είναι δύσκολο:υπάρχει ένας διακόπτης μεταξύ της εκτέλεσης αυτών των δύο νημάτων (αυτοί οι διακόπτες είναι στιγμιαίοι και ο χρόνος τρέχεισε χιλιοστά του δευτερολέπτου). Δηλαδή, το σύστημα "εκτέλεσε" λίγο την ενημέρωση, μετά άλλαξε απότομα στη σάρωση και μετά επέστρεψε στην ενημέρωση. Έτσι, για εσάς και για μένα, φαίνεται ότι αυτές οι δύο εργασίες εκτελούνται ταυτόχρονα. Τι χάνεται όμως; Φυσικά, επιδόσεις. Ας δούμε λοιπόν τη δεύτερη επιλογή.

β) Ο επεξεργαστής είναι πολυπύρηνος.ΣΕ αυτή η υπόθεσηαυτός ο διακόπτης δεν θα συμβεί. Το σύστημα θα στείλει σαφώς κάθε νήμα σε έναν ξεχωριστό πυρήνα, ο οποίος, ως αποτέλεσμα, θα μας επιτρέψει να απαλλαγούμε από την εναλλαγή από νήμα σε νήμα που είναι επιζήμια για την απόδοση (ας εξιδανικεύσουμε την κατάσταση). Δύο νήματα τρέχουν ταυτόχρονα, αυτή είναι η αρχή του πολλαπλού πυρήνα και του πολλαπλού νήματος. Τελικά, θα εκτελούμε σαρώσεις και ενημερώσεις πολύ πιο γρήγορα σε επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων παρά σε μονοπύρηνο επεξεργαστή. Αλλά υπάρχει μια παγίδα - δεν υποστηρίζουν όλα τα προγράμματα πολλαπλών πυρήνων. Δεν μπορεί να βελτιστοποιηθεί κάθε πρόγραμμα με αυτόν τον τρόπο. Και όλα συμβαίνουν μακριά από το να είναι τόσο τέλεια όσο περιγράψαμε. Αλλά κάθε μέρα, οι προγραμματιστές δημιουργούν όλο και περισσότερα προγράμματα των οποίων ο κώδικας είναι τέλεια βελτιστοποιημένος για εκτέλεση σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων.

Είναι απαραίτητοι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων; Καθημερινή λογική

Στο επιλογή επεξεργαστήγια έναν υπολογιστή (δηλαδή, όταν σκέφτεστε τον αριθμό των πυρήνων), θα πρέπει να καθορίσετε τους κύριους τύπους εργασιών που θα εκτελέσει.

Να βελτιώσει τις γνώσεις στον τομέα υλικό υπολογιστή, μπορείτε να διαβάσετε το υλικό για υποδοχές επεξεργαστή .

Το σημείο εκκίνησης μπορεί να είναι επεξεργαστές διπλού πυρήνα, αφού δεν έχει νόημα να επιστρέψουμε σε μονοπύρηνες λύσεις. Αλλά οι επεξεργαστές διπλού πυρήνα είναι διαφορετικοί. Μπορεί να μην είναι το «πιο φρέσκο» Celeron ή μπορεί να είναι Core i3 στο Ivy Bridge, όπως ακριβώς η AMD - Sempron ή το Phenom II. Φυσικά, λόγω άλλων δεικτών, η απόδοσή τους θα είναι πολύ διαφορετική, επομένως πρέπει να εξετάσετε τα πάντα ολοκληρωμένα και να συγκρίνετε πολλαπλούς πυρήνες με άλλους. χαρακτηριστικά επεξεργαστή.

Για παράδειγμα, το Core i3 στο Ivy Bridge διαθέτει τεχνολογία Hyper-Treading, η οποία σας επιτρέπει να επεξεργάζεστε 4 threads ταυτόχρονα (το λειτουργικό σύστημα βλέπει 4 λογικούς πυρήνες, αντί για 2 φυσικούς). Και η ίδια Celeron δεν καυχιέται για τέτοια.

Ας επιστρέψουμε όμως απευθείας στους προβληματισμούς για τις απαιτούμενες εργασίες. Εάν απαιτείται υπολογιστής για δουλειά γραφείουκαι σερφάροντας στο Διαδίκτυο, τότε του αρκεί ένας διπύρηνος επεξεργαστής.

Οταν πρόκειται για απόδοση παιχνιδιού, τότε εδώ, για να αισθάνεστε άνετα στα περισσότερα παιχνίδια, χρειάζεστε 4 πυρήνες ή περισσότερους. Αλλά εδώ εμφανίζεται το πολύ καλά: δεν έχουν όλα τα παιχνίδια βελτιστοποιημένο κώδικα για επεξεργαστές 4 πυρήνων, και εάν είναι βελτιστοποιημένοι, δεν είναι τόσο αποτελεσματικός όσο θα θέλαμε. Αλλά, καταρχήν, για παιχνίδια τώρα βέλτιστη λύσηείναι ακριβώς ο 4ος πυρήνας επεξεργαστής.

Μέχρι σήμερα το ίδιο 8πύρηνο Επεξεργαστές AMD, είναι περιττοί για παιχνίδια, είναι ο αριθμός των πυρήνων που είναι περιττός, αλλά η απόδοση δεν είναι στο ίδιο επίπεδο, αλλά έχουν άλλα πλεονεκτήματα. Αυτοί οι ίδιοι 8 πυρήνες θα βοηθήσουν πολύ σε εργασίες όπου απαιτείται ισχυρή εργασία με φορτίο πολλαπλών νημάτων υψηλής ποιότητας. Αυτό περιλαμβάνει, για παράδειγμα, απόδοση (υπολογισμό) βίντεο ή υπολογισμό διακομιστή. Επομένως, για τέτοιες εργασίες, χρειάζονται 6, 8 ή περισσότεροι πυρήνες. Και σύντομα τα παιχνίδια θα μπορούν να φορτώνουν 8 ή περισσότερους πυρήνες με υψηλή ποιότητα, οπότε στο μέλλον όλα είναι πολύ ρόδινα.

Μην ξεχνάτε ότι υπάρχουν ακόμα πολλές εργασίες που δημιουργούν φορτίο μονού νήματος. Και θα πρέπει να αναρωτηθείτε: Χρειάζομαι αυτόν τον 8πύρηνο ή όχι;

Συνοψίζοντας λίγο, θα ήθελα να σημειώσω για άλλη μια φορά ότι τα πλεονεκτήματα του πολλαπλού πυρήνα εκδηλώνονται κατά τη διάρκεια «βαριάς» υπολογιστικής πολυνηματικής εργασίας. Και αν δεν παίζετε παιχνίδια με υπερβολικές απαιτήσεις και δεν κάνετε συγκεκριμένους τύπους εργασίας που απαιτούν καλή υπολογιστική ισχύ, τότε απλά δεν έχει νόημα να ξοδεύετε χρήματα σε ακριβούς επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων (

Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ τετραπύρηνων και οκταπύρηνων επεξεργαστών smartphone; Η εξήγηση είναι αρκετά απλή. Τα τσιπ οκτώ πυρήνων έχουν διπλάσιο αριθμό πυρήνων επεξεργαστή από τα τετραπύρηνα. Με την πρώτη ματιά, ένας οκταπύρηνος επεξεργαστής φαίνεται δύο φορές πιο ισχυρός, έτσι δεν είναι; Στην πραγματικότητα, τίποτα τέτοιο δεν συμβαίνει. Για να καταλάβετε γιατί ένας επεξεργαστής οκτώ πυρήνων δεν διπλασιάζει την απόδοση ενός smartphone, απαιτείται κάποια εξήγηση. έχει ήδη φτάσει. Οι οκταπύρηνες επεξεργαστές, που μέχρι πρόσφατα μπορούσες μόνο να ονειρευόσουν, παίρνουν τα πάντα μεγαλύτερη κατανομή. Αλλά αποδεικνύεται ότι το καθήκον τους δεν είναι να βελτιώσουν την απόδοση της συσκευής.

Επεξεργαστές τετραπλού και οκτώ πυρήνων. Εκτέλεση

Οι όροι "οκτώ πυρήνες" και "τετραπύρηνες" αντικατοπτρίζουν τον αριθμό των πυρήνων της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας.

Αλλά βασική διαφοράμεταξύ αυτών των δύο τύπων επεξεργαστών τουλάχιστοναπό το 2015 - συνίσταται στη μέθοδο εγκατάστασης πυρήνων επεξεργαστή.

Με έναν τετραπύρηνο επεξεργαστή, όλοι οι πυρήνες μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα για να παρέχουν γρήγορη και ευέλικτη λειτουργία πολλαπλών εργασιών, ομαλότερη απόδοση 3D gaming και κάμερας και πολλά άλλα.

Τα σύγχρονα τσιπ οκτώ πυρήνων, με τη σειρά τους, αποτελούνται απλώς από δύο τετραπύρηνους επεξεργαστές που μοιράζονται διάφορα καθήκονταανάλογα με το είδος τους. Τις περισσότερες φορές, ένα τσιπ οκτώ πυρήνων θα έχει ένα σύνολο τεσσάρων πυρήνων με χαμηλότερη ταχύτητα ρολογιού από το δεύτερο σετ. Όταν πρέπει να ολοκληρωθεί μια περίπλοκη εργασία, φυσικά, αναλαμβάνει ένας ταχύτερος επεξεργαστής.

Ένας πιο ακριβής όρος από τον "οκταπύρηνο" θα ήταν ο "διπλός τετραπύρηνος". Αλλά δεν ακούγεται τόσο όμορφο και δεν είναι κατάλληλο για σκοπούς μάρκετινγκ. Επομένως, αυτοί οι επεξεργαστές ονομάζονται οκτώ πυρήνες.

Γιατί χρειαζόμαστε δύο σετ πυρήνων επεξεργαστή;

Ποιος είναι ο λόγος για τον συνδυασμό δύο σετ πυρήνων επεξεργαστή, που μεταφέρουν εργασίες ο ένας στον άλλο, σε μια συσκευή; Για τη διασφάλιση της ενεργειακής απόδοσης.

Μια πιο ισχυρή CPU καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και η μπαταρία πρέπει να φορτίζεται πιο συχνά. ΕΝΑ Επαναφορτιζομενες ΜΠΑΤΑΡΙΕΣένας πολύ πιο αδύναμος κρίκος σε ένα smartphone από τους επεξεργαστές. Ως αποτέλεσμα, όσο πιο ισχυρός είναι ο επεξεργαστής smartphone, τόσο περισσότερο ευρύχωρη μπαταρίαχρειάζεται.

Τούτου λεχθέντος, για τις περισσότερες εργασίες smartphone, δεν θα χρειαστείτε τόση επεξεργαστική ισχύ που μπορεί να προσφέρει ένας σύγχρονος επεξεργαστής. Η πλοήγηση μεταξύ των αρχικών οθονών, ο έλεγχος των μηνυμάτων, ακόμη και η πλοήγηση στον ιστό είναι εργασίες που απαιτούν μικρότερη ένταση CPU.

Αλλά το βίντεο HD, τα παιχνίδια και η εργασία με φωτογραφίες είναι τέτοιες εργασίες. Επομένως, οι επεξεργαστές οκτώ πυρήνων είναι αρκετά πρακτικοί, αν και είναι δύσκολο να ονομάσουμε αυτή τη λύση κομψή. Περισσότερο αδύναμος επεξεργαστήςχειρίζεται εργασίες που απαιτούν λιγότερους πόρους. Πιο ισχυρό - πιο εντάσεως πόρων. Ως αποτέλεσμα, η συνολική κατανάλωση ενέργειας μειώνεται σε σύγκριση με την κατάσταση όταν μόνο ένας επεξεργαστής με υψηλή ταχύτητα ρολογιού θα χειριζόταν όλες τις εργασίες. Έτσι, ο διπλός επεξεργαστής λύνει πρωτίστως το πρόβλημα της βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης και όχι της απόδοσης.

Τεχνολογικά χαρακτηριστικά

Όλοι οι σύγχρονοι επεξεργαστές οκτώ πυρήνων βασίζονται στην αρχιτεκτονική ARM, το λεγόμενο big.LITTLE.

Αυτή η αρχιτεκτονική big.LITTLE οκτώ πυρήνων ανακοινώθηκε τον Οκτώβριο του 2011 και επέτρεψε σε τέσσερις πυρήνες Cortex-A7 χαμηλού επιπέδου να λειτουργούν σε συνδυασμό με τέσσερις κορυφαίους πυρήνες Cortex-A15. Έκτοτε, η ARM επαναλαμβάνει αυτή την προσέγγιση κάθε χρόνο, προσφέροντας πιο ικανά τσιπ και για τα δύο σετ πυρήνων επεξεργαστή στο τσιπ οκτώ πυρήνων.

Μερικοί από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές τσιπ για κινητές συσκευέςεστίασαν τις προσπάθειές τους σε αυτό το μεγάλο.ΜΙΚΡΟ οκταπύρηνο παράδειγμα. Ένα από τα πρώτα και πιο αξιοσημείωτα ήταν το δικό του τσιπ Samsung, διάσημη για το Exynos. Το οκταπύρηνο μοντέλο του χρησιμοποιείται από τότε Samsung Galaxy S4, τουλάχιστον σε ορισμένες εκδόσεις των συσκευών της εταιρείας.

Πιο πρόσφατα, η Qualcomm άρχισε επίσης να χρησιμοποιεί το big.LITTLE στα οκταπύρηνα τσιπ CPU Snapdragon 810. Σε αυτόν τον επεξεργαστή βασίζονται τόσο γνωστές καινοτομίες της αγοράς smartphone, όπως το G Flex 2, το οποίο έγινε LG.

Στις αρχές του 2015, η NVIDIA παρουσίασε το Tegra X1, μια νέα σούπερ απόδοση επεξεργαστή κινητού, που η εταιρεία σκοπεύει για υπολογιστές αυτοκινήτου. Η κύρια λειτουργία του X1 είναι η κονσόλα που μπορεί να καλέσει ("console-challenging") GPU, που βασίζεται επίσης στην αρχιτεκτονική big.LITTLE. Δηλαδή θα γίνει και οκταπύρηνος.

Υπάρχει μεγάλη διαφορά για τακτικός χρήστης?

Υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ ενός τετραπύρηνου και οκταπύρηνου επεξεργαστή smartphone για τον μέσο χρήστη; Όχι, στην πραγματικότητα είναι πολύ μικρό, σύμφωνα με τον Jon Mandi.

Ο όρος "octa-core" εισάγει κάποια σύγχυση, αλλά στην πραγματικότητα σημαίνει διπλασιασμό τετραπύρηνων επεξεργαστών. Το αποτέλεσμα είναι δύο ανεξάρτητα σετ τετραπύρηνων, συνδυασμένα σε ένα μόνο τσιπ για βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.

Χρειάζεστε επεξεργαστή οκτώ πυρήνων σε κάθε σύγχρονο smartphone; Δεν υπάρχει τέτοια ανάγκη, πιστεύει ο Yon Mandy και δίνει ένα παράδειγμα της Apple να παρέχει αξιοπρεπή ενεργειακή απόδοση στα iPhone της μόνο με έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα.

Ο οκταπύρηνος λοιπόν Αρχιτεκτονική ARM big.LITTLE είναι ένα από ΠΙΘΑΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣΜία από τις πιο σημαντικές ανησυχίες όσον αφορά τα smartphones είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Σύμφωνα με τον Jon Mandy, μόλις βρεθεί άλλη λύση σε αυτό το πρόβλημα, η τάση εγκατάστασης δύο τετραπύρηνων σετ σε ένα τσιπ, και παρόμοιων λύσεων, θα σταματήσει.

Γνωρίζετε άλλα οφέλη επεξεργαστές οκτώ πυρήνων smartphones;

Τον αγώνα για πρόσθετες επιδόσεις στην αγορά επεξεργαστών μπορούν να κερδίσουν μόνο εκείνοι οι κατασκευαστές που, με βάση τις τρέχουσες τεχνολογίες κατασκευής, μπορούν να παρέχουν μια λογική ισορροπία μεταξύ της ταχύτητας ρολογιού και του αριθμού των πυρήνων υπολογιστών. Χάρη στη μετάβαση στις διαδικασίες παραγωγής 90 και 65 nm, κατέστη δυνατή η δημιουργία επεξεργαστών με ένας μεγάλος αριθμόςπυρήνες. Σε μεγάλο βαθμό, αυτό οφειλόταν στις νέες επιλογές για τη ρύθμιση της απαγωγής θερμότητας και στο μέγεθος των πυρήνων, γι' αυτό σήμερα βλέπουμε την εμφάνιση ενός αυξανόμενου αριθμού τετραπύρηνων επεξεργαστών. Τι γίνεται όμως με το λογισμικό; Πόσο καλά κλιμακώνεται από έναν σε δύο ή τέσσερις πυρήνες;

Σε έναν ιδανικό κόσμο, τα προγράμματα βελτιστοποιημένα για νήματα θα επέτρεπαν στο λειτουργικό σύστημα να διανέμει πολλαπλά νήματα στους διαθέσιμους πυρήνες επεξεργασίας, είτε μονοπύρηνα είτε πολλαπλών πυρήνων, μονοπύρηνων ή πολλαπλών πυρήνων. Η προσθήκη νέων πυρήνων επιτρέπει μεγαλύτερη ώθηση απόδοσης από οποιαδήποτε αύξηση ταχύτητας ρολογιού. Αυτό είναι πραγματικά λογικό: περισσότεροι εργαζόμενοι σχεδόν πάντα θα ολοκληρώσουν μια εργασία γρηγορότερα από λιγότεροι, πιο γρήγοροι εργαζόμενοι.

Αλλά έχει νόημα να εξοπλίσουμε επεξεργαστές με τέσσερις ή και περισσότερους πυρήνες; Υπάρχει αρκετή δουλειά για να φορτωθούν τέσσερις ή περισσότεροι πυρήνες; Λάβετε υπόψη ότι είναι πολύ δύσκολο να κατανεμηθεί η εργασία μεταξύ πυρήνων, έτσι ώστε οι φυσικές διεπαφές όπως το HyperTransport (AMD) ή το Front Side Bus (Intel) να μην γίνονται εμπόδιο. Υπάρχει μια τρίτη επιλογή: ο μηχανισμός που κατανέμει το φορτίο μεταξύ των πυρήνων, δηλαδή ο διαχειριστής του λειτουργικού συστήματος, μπορεί επίσης να γίνει συμφόρηση.

Η μετάβαση ενός πυρήνα σε διπλό πυρήνα της AMD πήγε σχεδόν άψογα, καθώς η εταιρεία δεν ώθησε το θερμικό περίβλημα στα ακραία επίπεδα που έκαναν οι επεξεργαστές Pentium 4 της Intel. Έτσι οι επεξεργαστές Athlon 64 X2 ήταν ακριβοί, αλλά αρκετά λογικοί, και ο Pentium Η σειρά D 800 έγινε διάσημη για την ζεστή δουλειά. Αλλά 65 nm Επεξεργαστές Intelκαι ιδιαιτερα Βασική γραμμή 2 άλλαξε την εικόνα. Η Intel κατάφερε να συνδυάσει δύο επεξεργαστές Core 2 Duo σε ένα πακέτο, σε αντίθεση με την AMD, η οποία είχε ως αποτέλεσμα τον τρέχοντα Core 2 Quad. Η AMD υπόσχεται να κυκλοφορήσει τους δικούς της τετραπύρηνους επεξεργαστές μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους Επεξεργαστές Phenom x4.

Στο άρθρο μας, θα εξετάσουμε τη διαμόρφωση του Core 2 Duo on τέσσερις πυρήνες, δύο πυρήνες και ένας πυρήνας. Και ας δούμε πόσο καλά κλιμακώνεται η απόδοση. Αξίζει να μεταβείτε σε τέσσερις πυρήνες σήμερα;

Ένας πυρήνας

Ο όρος "μονόπυρηνα" αναφέρεται σε έναν επεξεργαστή που έχει έναν πυρήνα επεξεργασίας. Αυτό περιλαμβάνει σχεδόν όλους τους επεξεργαστές από την αρχή της αρχιτεκτονικής 8086 έως τους Athlon 64 και Intel Pentium 4. Μέχρι που η διαδικασία κατασκευής έγινε αρκετά λεπτή ώστε να δημιουργηθούν δύο πυρήνες επεξεργασίας σε ένα μόνο τσιπ, η μετάβαση σε μια μικρότερη τεχνολογία διεργασίας χρησιμοποιήθηκε για τη μείωση τάση λειτουργίας, αυξήστε τις ταχύτητες ρολογιού ή προσθέστε μπλοκ λειτουργιών και μνήμη cache.

Δουλειά επεξεργαστή μονού πυρήνασε υψηλές ταχύτητες ρολογιού μπορεί να δώσει περισσότερα υψηλή απόδοσηγια μια εφαρμογή, αλλά παρόμοιο επεξεργαστήμπορεί να εκτελέσει μόνο ένα πρόγραμμα (νήμα) κάθε φορά. Η Intel έχει εφαρμόσει την έννοια του Hyper-Threading, η οποία μιμείται την παρουσία πολλαπλών πυρήνων για το λειτουργικό σύστημα. Η τεχνολογία HT κατέστησε δυνατή την καλύτερη φόρτωση μεγάλων μεταφορέων Επεξεργαστές Pentium 4 και Pentium D. Φυσικά, το κέρδος απόδοσης ήταν μικρό, αλλά η ανταπόκριση του συστήματος ήταν σίγουρα καλύτερη. Και σε ένα περιβάλλον πολλαπλών εργασιών, αυτό μπορεί να είναι ακόμη πιο σημαντικό, καθώς θα μπορείτε να κάνετε κάποια εργασία ενώ ο υπολογιστής σας εργάζεται σε μια συγκεκριμένη εργασία.

Επειδή οι επεξεργαστές διπλού πυρήνα είναι τόσο φθηνοί αυτές τις μέρες, δεν συνιστούμε επεξεργαστές μονού πυρήνα εκτός και αν θέλετε να εξοικονομήσετε κάθε δεκάρα.

Ο επεξεργαστής Core 2 Extreme X6800 ήταν ο ταχύτερος στη σειρά τη στιγμή της κυκλοφορίας Intel Core 2, που λειτουργεί στα 2,93 GHz. Σήμερα, οι επεξεργαστές διπλού πυρήνα έχουν φτάσει τα 3,0 GHz, αν και σε υψηλότερη συχνότητα διαύλου FSB1333.

Η μετάβαση σε δύο πυρήνες επεξεργαστή σημαίνει διπλάσια ισχύ επεξεργασίας, αλλά μόνο σε εφαρμογές που έχουν βελτιστοποιηθεί για πολλαπλή νήμα. Συνήθως αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν επαγγελματικά προγράμματαπου χρειάζονται υψηλή υπολογιστική ισχύς. Ωστόσο, ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα εξακολουθεί να έχει νόημα, ακόμα κι αν χρησιμοποιείτε τον υπολογιστή σας μόνο για email, περιήγηση στον Ιστό και έγγραφα γραφείου. Από τη μια πλευρά, μοντέρνα μοντέλαΟι επεξεργαστές διπλού πυρήνα δεν καταναλώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια από τα μοντέλα ενός πυρήνα. Από την άλλη το δεύτερο υπολογιστικό πυρήναόχι μόνο προσθέτει απόδοση, αλλά βελτιώνει και την απόκριση του συστήματος.

Περιμένατε ποτέ το WinRAR ή το WinZIP να ολοκληρώσει τη συμπίεση των αρχείων; Σε ένα μηχάνημα ενός πυρήνα, είναι απίθανο να μπορείτε να κάνετε γρήγορη εναλλαγή μεταξύ των παραθύρων. Ακόμη και Αναπαραγωγή DVDμπορεί να φορτώσει έναν πυρήνα όχι λιγότερο από μια πολύπλοκη εργασία. Ο επεξεργαστής διπλού πυρήνα διευκολύνει τον χειρισμό πολλαπλών εφαρμογών ταυτόχρονα.

Οι επεξεργαστές διπλού πυρήνα της AMD περιλαμβάνουν δύο πλήρεις πυρήνες με κρυφή μνήμη, έναν ενσωματωμένο ελεγκτή μνήμης και έναν διακόπτη cross-switch που μοιράζεται τη μνήμη και το HyperTransport. Η Intel ακολούθησε μια διαδρομή παρόμοια με το πρώτο Pentium D, εγκαθιστώντας φυσικός επεξεργαστήςδύο πυρήνες Pentium 4. Δεδομένου ότι ο ελεγκτής μνήμης είναι μέρος του chipset, διαύλου συστήματοςπρέπει να χρησιμοποιούνται τόσο για επικοινωνία μεταξύ πυρήνων όσο και για πρόσβαση στη μνήμη, γεγονός που επιβάλλει ορισμένους περιορισμούς στην απόδοση. Ο επεξεργαστής Core 2 Duo είναι εξοπλισμένος με πιο προηγμένους πυρήνες που παρέχουν καλύτερη απόδοσηστο ρυθμό και καλύτερη αναλογίααπόδοση ανά watt. Χρήση δύο πυρήνων κοινόχρηστη κρυφή μνήμη L2, το οποίο σας επιτρέπει να ανταλλάσσετε δεδομένα χωρίς τη χρήση του διαύλου συστήματος.

Ο Core 2 Quad Q6700 τρέχει στα 2,66 GHz χρησιμοποιώντας δύο εσωτερικά Πυρήνας 2 δίδυμα.

Αν σήμερα υπάρχουν πολλοί λόγοι για να μεταβείτε σε επεξεργαστές διπλού πυρήνα, τότε τέσσερις πυρήνες δεν φαίνονται ακόμη τόσο πειστικοί. Ένας από τους λόγους είναι η περιορισμένη βελτιστοποίηση προγραμμάτων για πολλαπλά νήματα, αλλά υπάρχουν και ορισμένα προβλήματα στην αρχιτεκτονική. Αν και η AMD επικρίνει σήμερα την Intel για τη συσκευασία δύο διπλών πυρήνων σε έναν επεξεργαστή, θεωρώντας ότι δεν είναι μια «αληθινή» τετραπύρηνη CPU, η προσέγγιση της Intel λειτουργεί καλά επειδή οι επεξεργαστές προσφέρουν απόδοση τετραπλού πυρήνα. Όσον αφορά την παραγωγή, είναι πιο εύκολο να αποκτηθεί υψηλό επίπεδοαπόδοση καλών τσιπ και απελευθέρωση περισσότερων προϊόντων με μικρότερους πυρήνες, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να συνδυαστούν για ένα νέο, πιο ισχυρό προϊόν σε μια νέα διαδικασία. Όσον αφορά τις επιδόσεις, υπάρχουν στενά μέρη"- δύο μήτρες επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω του διαύλου συστήματος, επομένως είναι πολύ δύσκολο να διαχειριστείς πολλαπλούς πυρήνες που κατανέμονται σε πολλές μήτρες. Αν και η παρουσία πολλών μήλων επιτρέπει καλύτερη οικονομίαενέργειας και προσαρμόστε τη συχνότητα μεμονωμένων πυρήνων για τις ανάγκες της εφαρμογής.

Οι πραγματικοί τετραπύρηνες επεξεργαστές χρησιμοποιούν τέσσερις πυρήνες, οι οποίοι, μαζί με τη μνήμη cache, βρίσκονται στο ίδιο καλούπι. Η παρουσία μιας κοινής ενοποιημένης κρυφής μνήμης είναι σημαντική εδώ. Η AMD θα εφαρμόσει αυτήν την προσέγγιση εξοπλίζοντας 512 KB μνήμης cache L2 ανά πυρήνα και προσθέτοντας προσωρινή μνήμη L3 για όλους τους πυρήνες. Το πλεονέκτημα της AMD είναι ότι θα είναι δυνατό να απενεργοποιήσετε μεμονωμένους πυρήνες και να ενισχύσετε άλλους για να έχετε καλύτερη απόδοση μονού νήματος. Η Intel θα ακολουθήσει τον ίδιο δρόμο, αλλά όχι πριν από την εισαγωγή της αρχιτεκτονικής Nehalem το 2008.

Τα βοηθητικά προγράμματα πληροφοριών συστήματος όπως το CPU-Z σάς επιτρέπουν να βλέπετε τον αριθμό των πυρήνων και τα μεγέθη της κρυφής μνήμης, αλλά όχι τη διάταξη του επεξεργαστή. Δεν θα ξέρετε ότι ο Core 2 Quad (ή τετραπύρηνος Extreme Editionφαίνεται στο στιγμιότυπο οθόνης) αποτελείται από δύο πυρήνες.

Στα πρώτα χρόνια της νέας χιλιετίας, όταν Συχνότητες CPU, τελικά πέρασε το όριο του 1 GHz, ορισμένες εταιρείες (ας μην κουνάμε το δάχτυλο στην Intel) προέβλεψαν ότι η νέα αρχιτεκτονική NetBurst θα μπορούσε να φτάσει σε συχνότητες της τάξης των 10 GHz στο μέλλον. Οι λάτρεις περίμεναν μια νέα εποχή όπου οι ταχύτητες του ρολογιού της CPU θα αυξάνονταν σαν μανιτάρια μετά τη βροχή. Χρειάζεστε περισσότερη απόδοση; Απλώς κάντε αναβάθμιση σε επεξεργαστή με υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού.

Το μήλο του Νεύτωνα έπεσε δυνατά στα κεφάλια των ονειροπόλων που έβλεπαν τα megahertz ως τον ευκολότερο τρόπο για να συνεχίσουν να αυξάνουν την απόδοση του υπολογιστή. Οι φυσικοί περιορισμοί εμπόδισαν την εκθετική αύξηση της ταχύτητας του ρολογιού χωρίς αντίστοιχη αύξηση της απαγωγής θερμότητας και άλλα προβλήματα που σχετίζονται με τις τεχνολογίες κατασκευής άρχισαν επίσης να εμφανίζονται. Πραγματικά, τα τελευταία χρόνιατο περισσότερο γρήγορους επεξεργαστέςλειτουργούν σε συχνότητες από 3 έως 4 GHz.

Φυσικά, η πρόοδος δεν μπορεί να σταματήσει όταν είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν χρήματα για αυτήν - υπάρχουν αρκετοί χρήστες που είναι έτοιμοι να πληρώσουν ένα σημαντικό ποσό για περισσότερα ισχυρός υπολογιστής. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί άρχισαν να αναζητούν άλλους τρόπους για να αυξήσουν την απόδοση, ιδίως αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης εντολών, και όχι μόνο βασιζόμενοι στην ταχύτητα του ρολογιού. Ο παραλληλισμός αποδείχθηκε επίσης μια λύση - εάν δεν μπορείτε να κάνετε μια CPU πιο γρήγορη, τότε γιατί να μην προσθέσετε έναν δεύτερο τέτοιο επεξεργαστή για να αυξήσετε τους υπολογιστικούς πόρους;

Ο Pentium EE 840 είναι ο πρώτος επεξεργαστής διπλού πυρήνα που κυκλοφορεί στη λιανική αγορά.

Το κύριο πρόβλημα με τη συγχρονικότητα είναι ότι το λογισμικό πρέπει να είναι ειδικά γραμμένο για να κατανέμει το φορτίο σε πολλαπλά νήματα - που σημαίνει ότι δεν έχετε άμεσο χτύπημα για το χρήμα σας, αλλά η συχνότητα. Το 2005, όταν κυκλοφόρησαν οι πρώτοι επεξεργαστές διπλού πυρήνα, δεν παρείχαν σημαντική ώθηση στην απόδοση, καθώς οι επιτραπέζιοι υπολογιστές χρησιμοποιούσαν αρκετό λογισμικό που θα τους υποστήριζε. Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες επεξεργαστές διπλού πυρήνα ήταν πιο αργές από τις CPU μονού πυρήνα στις περισσότερες εργασίες, επειδή οι CPU μονού πυρήνα λειτουργούσαν με υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού.

Ωστόσο, έχουν περάσει τέσσερα χρόνια και πολλά έχουν αλλάξει. Πολλοί προγραμματιστές λογισμικού έχουν βελτιστοποιήσει τα προϊόντα τους για να επωφεληθούν από πολλούς πυρήνες. Οι επεξεργαστές ενός πυρήνα είναι ήδη πιο δύσκολο να βρεθούν στην πώληση σήμερα και οι επεξεργαστές δύο, τριών και τεσσάρων πυρήνων θεωρούνται αρκετά συνηθισμένοι.

Όμως τίθεται το ερώτημα: πόσο Πυρήνες CPUχρειάζεται πραγματικά; Αρκεί ένας επεξεργαστής τριπλού πυρήνα για gaming ή είναι καλύτερο να πληρώσετε επιπλέον και να πάρετε ένα τετραπύρηνο τσιπ; Αρκεί ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα για τον μέσο χρήστη ή μήπως οι περισσότεροι πυρήνες κάνουν πραγματικά τη διαφορά; Ποιες εφαρμογές είναι βελτιστοποιημένες για πολλούς πυρήνες και ποιες θα ανταποκρίνονται μόνο σε αλλαγές στις προδιαγραφές όπως η συχνότητα ή το μέγεθος της κρυφής μνήμης;

Θεωρήσαμε ότι ήταν καλή στιγμή να δοκιμάσουμε εφαρμογές από το ενημερωμένο πακέτο (αν και η ενημέρωση δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμη) σε διαμορφώσεις ενός, διπλού, τριπλού και τετραπύρηνου για να δούμε πόσο πολύτιμοι έχουν γίνει οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων το 2009.

Για να είναι δίκαιες οι δοκιμές, επιλέξαμε τετραπύρηνος επεξεργαστής- overclocked στο 2.7 GHz Intel Core 2 Quad Q6600. Αφού εκτελέσαμε δοκιμές στο σύστημά μας, απενεργοποιήσαμε έναν από τους πυρήνες, επανεκκινήσαμε και επαναλάβαμε τις δοκιμές. Έχουμε απενεργοποιήσει συνεχώς τους πυρήνες και έχουμε αποτελέσματα για διαφορετική ποσότηταενεργούς πυρήνες (από έναν έως τέσσερις), ενώ ο επεξεργαστής και η συχνότητά του δεν άλλαξαν.

Η απενεργοποίηση των πυρήνων της CPU στα Windows είναι πολύ εύκολη. Εάν θέλετε να μάθετε πώς να το κάνετε αυτό, πληκτρολογήστε "msconfig" στο παράθυρο των Windows Vista "Έναρξη αναζήτησης" και πατήστε "Enter". Αυτό θα ανοίξει το βοηθητικό πρόγραμμα System Configuration.

Σε αυτό, μεταβείτε στην καρτέλα "Εκκίνηση" και πατήστε το πλήκτρο "Επιλογές για προχωρημένους".

Αυτό θα εμφανίσει το παράθυρο BOOT Advanced Options. Επιλέξτε το πλαίσιο ελέγχου "Αριθμός επεξεργαστών" και καθορίστε τον αριθμό των πυρήνων επεξεργαστή που θα είναι ενεργοί στο σύστημα. Όλα είναι πολύ απλά.

Μετά την επιβεβαίωση, το πρόγραμμα θα σας ζητήσει να κάνετε επανεκκίνηση. Μετά την επανεκκίνηση στο "Dispatcher εργασίες των Windows" (διαχειριστής εργασιών) μπορείτε να δείτε τον αριθμό των ενεργών πυρήνων. Η κλήση "Task Manager" εκτελείται πατώντας Crtl+Shift+Esc.

Επιλέξτε την καρτέλα "Απόδοση" στη "Διαχείριση εργασιών". Σε αυτό μπορείτε να δείτε τα γραφήματα φόρτωσης για κάθε επεξεργαστή / πυρήνα (είτε πρόκειται για ξεχωριστό επεξεργαστή / πυρήνα είτε για εικονικό επεξεργαστή, όπως βλέπουμε στην περίπτωση του Core i7 με ενεργή υποστήριξη Hyper-Threading) στο "Χρήση CPU / CPU Ιστορία». Δύο γραφήματα σημαίνουν δύο ενεργούς πυρήνες, τρεις - τρεις ενεργούς πυρήνες κ.λπ.

Τώρα που εξοικειωθείτε με τη μεθοδολογία των δοκιμών μας, ας προχωρήσουμε σε μια λεπτομερή ανασκόπηση της διαμόρφωσης του δοκιμαστικού υπολογιστή και των προγραμμάτων.

Διαμόρφωση δοκιμής

Δοκιμές και ρυθμίσεις

Αποτελέσματα δοκιμών

Ας ξεκινήσουμε με τα αποτελέσματα των συνθετικών δοκιμών, ώστε αργότερα να αξιολογήσουμε πόσο ταιριάζουν πραγματικές δοκιμές. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι οι συνθετικές δοκιμές έχουν γραφτεί για το μέλλον, επομένως θα πρέπει να ανταποκρίνονται περισσότερο στις αλλαγές στον αριθμό των πυρήνων παρά στις πραγματικές εφαρμογές.

Θα ξεκινήσουμε με το σημείο αναφοράς συνθετικών παιχνιδιών 3DMark Vantage. Επιλέξαμε την εκτέλεση "Είσοδος", την οποία το 3DMark εκτελεί στη χαμηλότερη διαθέσιμη ανάλυση, προκειμένου να Απόδοση CPUείχε ισχυρότερη επίδραση στο αποτέλεσμα.

Η σχεδόν γραμμική ανάπτυξη είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Η μεγαλύτερη αύξηση παρατηρείται κατά τη μετακίνηση από έναν πυρήνα σε δύο, αλλά ακόμη και τότε η επεκτασιμότητα μπορεί να εντοπιστεί αρκετά αισθητά. Και τώρα ας προχωρήσουμε στη δοκιμή PCMark Vantage, η οποία έχει σχεδιαστεί για να εμφανίζει τη συνολική απόδοση του συστήματος.

Τα αποτελέσματα του PCMark υποδηλώνουν ότι ο τελικός χρήστης θα επωφεληθεί από την αύξηση του αριθμού των πυρήνων της CPU σε τρεις, ενώ ο τέταρτος πυρήνας, αντίθετα, θα μειώσει ελαφρώς την απόδοση. Ας δούμε με τι συνδέεται αυτό το αποτέλεσμα.

Στη δοκιμή υποσυστήματος μνήμης, βλέπουμε και πάλι το μεγαλύτερο κέρδος απόδοσης όταν μετακινούμαστε από έναν πυρήνα CPU σε δύο.

Η δοκιμή απόδοσης φαίνεται να έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στη συνολική βαθμολογία PCMark, καθώς το κέρδος απόδοσης τελειώνει σε τρεις πυρήνες σε αυτή την περίπτωση. Ας δούμε αν τα αποτελέσματα μιας άλλης συνθετικής δοκιμής SiSoft Sandra είναι παρόμοια.

Θα ξεκινήσουμε με τις δοκιμές αριθμητικής και πολυμέσων της SiSoft Sandra.

Οι συνθετικές δοκιμές δείχνουν ένα αρκετά γραμμικό κέρδος απόδοσης όταν μετακινούνται από έναν πυρήνα CPU σε τέσσερις. Αυτή η δοκιμή είναι γραμμένη ειδικά για την αποτελεσματική χρήση τεσσάρων πυρήνων, αλλά αμφιβάλλουμε ότι οι πραγματικές εφαρμογές θα έχουν την ίδια γραμμική πρόοδο.

Η δοκιμή μνήμης Sandra υποδηλώνει επίσης ότι τρεις πυρήνες θα δώσουν περισσότερο εύρος ζώνης μνήμης στις λειτουργίες iSSE2 με ακέραιο buffer.

Μετά τα συνθετικά τεστ, ήρθε η ώρα να δούμε τι παίρνουμε στα τεστ εφαρμογής.

Η κωδικοποίηση ήχου ήταν παραδοσιακά ένα τμήμα όπου οι εφαρμογές δεν έχουν ωφεληθεί πολύ από πολλούς πυρήνες ή δεν έχουν βελτιστοποιηθεί από τους προγραμματιστές. Παρακάτω είναι τα αποτελέσματα από το Lame και το iTunes.

Το Lame δεν παρουσιάζει μεγάλο πλεονέκτημα όταν χρησιμοποιεί πολλαπλούς πυρήνες. Είναι ενδιαφέρον ότι βλέπουμε μια ελαφρά ενίσχυση της απόδοσης με ζυγό αριθμό πυρήνων, κάτι που είναι μάλλον περίεργο. Ωστόσο, η διαφορά είναι μικρή, επομένως μπορεί απλώς να είναι εντός του περιθωρίου λάθους.

Όσο για το iTunes, βλέπουμε μια μικρή ενίσχυση απόδοσης μετά την ενεργοποίηση δύο πυρήνων, αλλά περισσότεροι πυρήνες δεν κάνουν τίποτα.

Αποδεικνύεται ότι ούτε το Lame ούτε το iTunes είναι βελτιστοποιημένα για πολλαπλούς πυρήνες CPU για κωδικοποίηση ήχου. Από την άλλη πλευρά, από όσο γνωρίζουμε, τα προγράμματα κωδικοποίησης βίντεο είναι συχνά εξαιρετικά βελτιστοποιημένα για πολλαπλούς πυρήνες λόγω της εγγενώς παράλληλης φύσης τους. Ας ρίξουμε μια ματιά στα αποτελέσματα της κωδικοποίησης βίντεο.

Θα ξεκινήσουμε τις δοκιμές κωδικοποίησης βίντεο με την αναφορά MainConcept.

Παρατηρήστε πόσο επηρεάζεται το αποτέλεσμα από την αύξηση του αριθμού των πυρήνων: ο χρόνος κωδικοποίησης μειώνεται από εννέα λεπτά σε έναν πυρήνα 2,7 GHz επεξεργαστή Core 2 έως μόλις δύο λεπτά και 30 δευτερόλεπτα όταν και οι τέσσερις πυρήνες είναι ενεργοί. Είναι ξεκάθαρο ότι αν μετατρέπετε συχνά το βίντεο σε μετακωδικοποίηση, τότε είναι καλύτερο να πάρετε έναν επεξεργαστή με τέσσερις πυρήνες.

Θα έχουμε παρόμοια οφέλη στις δοκιμές TMPGEnc;

Εδώ μπορείτε να δείτε την επίδραση στο αποτέλεσμα του κωδικοποιητή. Εάν ο κωδικοποιητής DivX είναι εξαιρετικά βελτιστοποιημένος για πολλαπλούς πυρήνες CPU, τότε το Xvid δεν παρουσιάζει τόσο αξιοσημείωτο πλεονέκτημα. Ωστόσο, ακόμη και το Xvid δίνει 25% μείωση στον χρόνο κωδικοποίησης όταν μετακινείται από έναν πυρήνα σε δύο.

Ας αρχίσουμε τεστ γραφικώνμε το Adobe Photoshop.

Όπως μπορείτε να δείτε, η έκδοση CS3 δεν παρατηρεί την προσθήκη πυρήνων. Ένα περίεργο αποτέλεσμα για ένα τόσο δημοφιλές πρόγραμμα, αν και ομολογούμε ότι δεν χρησιμοποιήσαμε το τελευταίο Έκδοση Photoshop CS4. Τα αποτελέσματα του CS3 δεν είναι ακόμα εμπνευσμένα.

Ας ρίξουμε μια ματιά στα αποτελέσματα της τρισδιάστατης απόδοσης στο Autodesk 3ds Max.

Είναι προφανές ότι το Autodesk 3ds Max αγαπά τους πρόσθετους πυρήνες. Αυτό το χαρακτηριστικόήταν παρόν στο 3ds Max όταν εκτελούνταν σε περιβάλλον DOS, επειδή η εργασία απόδοσης 3D χρειάστηκε τόσο πολύ για να εκτελεστεί που χρειαζόταν να διανεμηθεί σε πολλούς υπολογιστές σε ένα δίκτυο. Και πάλι, για παρόμοια προγράμματαΕίναι πολύ επιθυμητό να χρησιμοποιείτε επεξεργαστές τετραπλού πυρήνα.

Δοκιμή σάρωση προστασίας από ιούςπολύ κοντά στις πραγματικές συνθήκες ζωής, αφού σχεδόν όλοι χρησιμοποιούν antivirus.

Το AVG Antivirus δείχνει μια θαυμάσια ώθηση απόδοσης κατά την αύξηση των πυρήνων της CPU. Κατά τη διάρκεια μιας σάρωσης προστασίας από ιούς, η απόδοση του υπολογιστή μπορεί να μειωθεί δραματικά και τα αποτελέσματα δείχνουν ξεκάθαρα ότι πολλοί πυρήνες μειώνουν σημαντικά τον χρόνο σάρωσης.

Τα WinZip και WinRAR δεν εμφανίζουν αξιοσημείωτα κέρδη απόδοσης σε πολλούς πυρήνες. Το WinRAR δείχνει αύξηση απόδοσης σε δύο πυρήνες, αλλά τίποτα περισσότερο. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε πώς αποδίδει η έκδοση 3.90 που μόλις κυκλοφόρησε.

Το 2005, όταν άρχισαν να εμφανίζονται επιτραπέζιοι υπολογιστές διπλού πυρήνα, απλά δεν υπήρχαν παιχνίδια που να έδειχναν κέρδη απόδοσης όταν μετακινούνταν από επεξεργαστές μονού πυρήνα σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων. Αλλά οι καιροί έχουν αλλάξει. Πώς επηρεάζουν τα σύγχρονα παιχνίδια πολλοί πυρήνες CPU; Ας τρέξουμε λίγο δημοφιλή παιχνίδιακαι ας δούμε. Ξοδευουμε τεστ παιχνιδιώνσε χαμηλή ανάλυση 1024x768 και με χαμηλό επίπεδο γραφικές λεπτομέρειεςγια να ελαχιστοποιήσετε τον αντίκτυπο της κάρτας γραφικών και να καθορίσετε πόσα δεδομένα παιχνιδιού επηρεάζουν την απόδοση της CPU.

Ας ξεκινήσουμε με το Crysis. Μειώσαμε όλες τις επιλογές στο ελάχιστο, εκτός από τη λεπτομέρεια αντικειμένου, την οποία ορίσαμε σε "Υψηλό" και τη Φυσική, την οποία ορίσαμε σε "Πολύ Υψηλό". Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του παιχνιδιού θα πρέπει να εξαρτάται περισσότερο από την CPU.

Το Crysis έδειξε μια εντυπωσιακή εξάρτηση από τον αριθμό των πυρήνων της CPU, κάτι που προκαλεί έκπληξη, καθώς πιστεύαμε ότι ανταποκρινόταν περισσότερο στην απόδοση της κάρτας βίντεο. Σε κάθε περίπτωση, μπορείτε να δείτε ότι στο Crysis, οι μονοπύρηνες CPU δίνουν το μισό ρυθμό καρέ από ό,τι με τέσσερις πυρήνες (ωστόσο, να θυμάστε ότι εάν το παιχνίδι εξαρτάται περισσότερο από την απόδοση της κάρτας βίντεο, τότε η εξάπλωση των αποτελεσμάτων όταν διαφορετικό αριθμόλιγότεροι πυρήνες CPU). Είναι επίσης ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι το Crysis μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο τρεις πυρήνες, αφού η προσθήκη ενός τέταρτου δεν κάνει αισθητή διαφορά.

Αλλά ξέρουμε ότι το Crysis κάνει σοβαρή χρήση υπολογισμών φυσικής, οπότε ας δούμε ποια θα είναι η κατάσταση σε ένα παιχνίδι με όχι τόσο προηγμένη φυσική. Για παράδειγμα, στο Left 4 Dead.

Είναι ενδιαφέρον ότι το παιχνίδι Left 4 Dead παρουσιάζει παρόμοιο αποτέλεσμα, αν και η μερίδα του λέοντος στο κέρδος απόδοσης έρχεται μετά την προσθήκη του δεύτερου πυρήνα. Υπάρχει μια μικρή αύξηση στη μετάβαση σε τρεις πυρήνες, αλλά ο τέταρτος πυρήνας δεν απαιτείται για αυτό το παιχνίδι. Μια ενδιαφέρουσα τάση. Ας δούμε πώς θα είναι τυπικό για τη στρατηγική σε πραγματικό χρόνο World in Conflict.

Τα αποτελέσματα είναι και πάλι παρόμοια, αλλά βλέπουμε ένα εκπληκτικό χαρακτηριστικό - τρεις πυρήνες CPU δίνουν ελαφρώς καλύτερη απόδοση από τέσσερις. Η διαφορά είναι κοντά στο περιθώριο λάθους, αλλά αυτό επιβεβαιώνει και πάλι ότι ο τέταρτος πυρήνας δεν χρησιμοποιείται στα παιχνίδια.

Ήρθε η ώρα να βγάλουμε συμπεράσματα. Επειδή λάβαμε πολλά δεδομένα, ας απλοποιήσουμε την κατάσταση υπολογίζοντας το μέσο κέρδος απόδοσης.

Πρώτον, θα ήθελα να πω ότι τα αποτελέσματα των συνθετικών δοκιμών είναι πολύ αισιόδοξα όταν συγκρίνουμε τη χρήση πολλών πυρήνων με πραγματικές εφαρμογές. Η αύξηση της απόδοσης των συνθετικών δοκιμών κατά τη μετάβαση από έναν πυρήνα σε πολλούς φαίνεται σχεδόν γραμμική, κάθε νέος πυρήνας προσθέτει το 50% της απόδοσης.

Στις εφαρμογές, βλέπουμε πιο ρεαλιστική πρόοδο - περίπου 35% αύξηση από τον δεύτερο πυρήνα της CPU, 15% αύξηση από τον τρίτο και 32% αύξηση από τον τέταρτο. Είναι περίεργο ότι όταν προσθέτουμε έναν τρίτο πυρήνα, παίρνουμε μόνο το μισό πλεονέκτημα που δίνει ένας τέταρτος πυρήνας.

Στις εφαρμογές όμως είναι καλύτερα να κοιτάμε μεμονωμένα προγράμματα και όχι το συνολικό αποτέλεσμα. Πράγματι, οι εφαρμογές κωδικοποίησης ήχου, για παράδειγμα, δεν επωφελούνται καθόλου από την αύξηση του αριθμού των πυρήνων. Από την άλλη πλευρά, οι εφαρμογές κωδικοποίησης βίντεο επωφελούνται σε μεγάλο βαθμό από περισσότερους πυρήνες CPU, αν και αυτό εξαρτάται αρκετά από τον κωδικοποιητή που χρησιμοποιείται. Στην περίπτωση του 3D Max 3D renderer, βλέπουμε ότι είναι εξαιρετικά βελτιστοποιημένο για περιβάλλοντα πολλαπλών πυρήνων και οι εφαρμογές επεξεργασίας φωτογραφιών 2D όπως το Photoshop δεν ανταποκρίνονται στον αριθμό των πυρήνων. Το AVG Antivirus έδειξε σημαντική αύξηση στην απόδοση σε πολλούς πυρήνες και στα βοηθητικά προγράμματα συμπίεσης αρχείων το κέρδος δεν είναι τόσο μεγάλο.

Όσον αφορά τα παιχνίδια, όταν μετακινούμαστε από έναν πυρήνα σε δύο, η απόδοση αυξάνεται κατά 60%, και αφού προσθέσουμε έναν τρίτο πυρήνα στο σύστημα, έχουμε άλλο ένα προβάδισμα 25%. Ο τέταρτος πυρήνας στα παιχνίδια που επιλέξαμε δεν παρέχει πλεονεκτήματα. Φυσικά, αν παίρναμε περισσότερα παιχνίδια, τότε η κατάσταση θα μπορούσε να αλλάξει, αλλά, σε κάθε περίπτωση, οι τριπύρηνες επεξεργαστές Phenom II X3 φαίνονται πολύ ελκυστικοί και φθηνή επιλογήγια gamer. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι κατά τη μετάβαση σε περισσότερα υψηλές αναλύσειςκαι προσθέτοντας οπτικές λεπτομέρειες, η διαφορά λόγω του αριθμού των πυρήνων θα είναι μικρότερη, αφού η κάρτα γραφικών θα γίνει καθοριστικός παράγοντας που επηρεάζει τον ρυθμό καρέ.

Τέσσερις πυρήνες.

Με όλα αυτά που ειπώθηκαν και έγιναν, μπορούν να εξαχθούν ορισμένα συμπεράσματα. Σε γενικές γραμμές, δεν χρειάζεται να είστε κανένας επαγγελματίας χρήστηςγια να επωφεληθείτε από μια εγκατάσταση CPU πολλαπλών πυρήνων. Η κατάσταση έχει αλλάξει σημαντικά σε σχέση με πριν από τέσσερα χρόνια. Φυσικά, η διαφορά δεν φαίνεται τόσο σημαντική εκ πρώτης όψεως, αλλά είναι πολύ ενδιαφέρον να σημειωθεί πόσες εφαρμογές έχουν βελτιστοποιηθεί για multithreading τα τελευταία χρόνια, ειδικά εκείνα τα προγράμματα που μπορούν να δώσουν σημαντική ώθηση απόδοσης από αυτήν τη βελτιστοποίηση. Στην πραγματικότητα, μπορούμε να πούμε ότι σήμερα δεν έχει νόημα να προτείνουμε μονοπύρηνες CPU (αν μπορείτε ακόμα να τις βρείτε), εκτός από λύσεις χαμηλής κατανάλωσης.

Επιπλέον, υπάρχουν εφαρμογές για τις οποίες οι χρήστες ενθαρρύνονται να αγοράζουν επεξεργαστές με όσο το δυνατόν περισσότερους πυρήνες. Μεταξύ αυτών, σημειώνουμε την κωδικοποίηση βίντεο, την απόδοση 3D και τις βελτιστοποιημένες εφαρμογές εργασίας, συμπεριλαμβανομένου του λογισμικού προστασίας από ιούς. Για τους gamers, οι εποχές που ένας μονοπύρηνος επεξεργαστής με ισχυρή κάρτα γραφικών ήταν αρκετός έχει περάσει.