Kādi ir procesora kodoli? un loģiskie pavedieni vai serdeņi?

Veicot labu konfigurāciju, ir svarīgi labi zināt datora komponentus. Bet ne visi zina, ka tie ir procesora kodoli, kāda atšķirība pastāv starp fizisko un loģisko kodolu un to, kas ir HyperThreading no Intel vai SMT no AMD.

Vai vēlaties uzzināt vairāk? Nepalaidiet garām mūsu rakstu par procesora kodoliem!

Satura rādītājs

Centrālais procesora bloks (procesors) datorā veic visu darbu, pamatā darbojas programmas. Bet mūsdienu procesori piedāvā tādas iespējas kā daudzkodolu un daudzdiegs. Daži personālie datori pat izmanto vairākus procesorus.

Pirms dažiem gadiem procesora pulksteņa ātrums bija pietiekams, salīdzinot veiktspēju. Bet tagad lietas vairs nav tik vienkāršas.

Tagad procesors, kas piedāvā vairākus serdeņus vai vairāku pavedienu, var darboties ievērojami labāk nekā viena kodola procesors ar tādu pašu ātrumu, kas nepiedāvā vairākus pavedienus.

Un PC ar vairākiem procesoriem var būt vēl lielākas priekšrocības. Visas šīs funkcijas ir paredzētas, lai personālie datori varētu vieglāk vadīt vairākus procesus vienlaikus, palielinot veiktspēju, veicot daudzuzdevumu veikšanu vai ievērojot tādas jaudīgas lietojumprogrammas kā video kodētāji un mūsdienu spēles. Tāpēc apskatīsim katru no šīm funkcijām un to, ko tās jums varētu nozīmēt.

Šajā rakstā mēs apskatīsim dažus jēdzienus, piemēram, serdeņus un pavedienus, kas katram ir paredzēts un kāds ir datora labums.

Jums noteikti būs interese lasīt:

• Labākie procesori tirgū Labākās mātesplates tirgū Labākā RAM atmiņa tirgū Labākās grafikas kartes tirgū

Kas ir procesors?

Kā jau 99% datoru lietotāju zina, procesors ir centrālais procesora bloks. Šī ir katra datora galvenā sastāvdaļa.

Citiem vārdiem sakot, visam, ko tas aprēķina, ir procesors, un tur visi aprēķini tiek veikti ar operētājsistēmas instrukciju palīdzību.

Procesors var apstrādāt vienu uzdevumu vienlaikus. Tas nav ļoti labs sniegumam. Bet jau tagad ir uzlaboti procesori, kas ļauj strādāt ar vairākiem vienlaicīgiem uzdevumiem un uzlabo veiktspēju.

Vairāku pārstrādātāju vecās dienas

Attēls, izmantojot parasto wikimedia

Kad mēs runājam par procesoru, mēs runājam par mikroshēmu, kas tiek ievietota kontaktligzdā mātesplatē. Tātad pirmajās dienās viena no šīm mikroshēmām vienlaikus apstrādāja tikai vienu uzdevumu.

Vecajās dienās cilvēkiem bija nepieciešama lielāka veiktspēja no datoriem. Tajā laikā risinājums bija iekļaut vienā datorā vairākus procesorus. Tas ir, bija vairāki spraudņi un vairākas mikroshēmas.

Viņi visi būtu savienoti viens ar otru un ar mātesplati. Tāpēc no datora tehniski varētu gaidīt labāku sniegumu. Šī bija diezgan veiksmīga metode, līdz cilvēki atklāja negatīvos.

• Bija nepieciešams katram procesoram nodrošināt speciālu barošanas un instalēšanas resursus. Tā kā tās bija dažādas mikroshēmas, saziņas latentums bija pārāk augsts. Tā nebija īsti laba veiktspējas lieta - viens procesoru komplekts ilgtermiņā varēja radīt daudz siltuma. Tātad, lai tiktu galā ar papildu siltumu, būtu nepieciešami daudz resursu.

Dual Socket Server mātesplate

Tam bija nepieciešama mātesplate ar vairākām procesora ligzdām. Mātesplatē bija nepieciešama arī papildu aparatūra, lai savienotu šīs procesora ligzdas ar RAM un citiem resursiem. Un tā parādījās skats daudzšķiešanas un daudzkodolu jēdzieni.

Pašlaik lielākajai daļai datoru ir tikai viens procesors. Šim vienam procesoram var būt vairāki kodoli vai HyperThreading tehnoloģija, taču tas joprojām ir tikai fizisks procesors, kas ievietots vienā mātesplates ligzdā.

Daudzprocesoru sistēmas nav ļoti izplatītas mūsdienu mājas datoru lietotājiem. Pat lieljaudas spēļu darbvirsmai ar vairākām grafikas kartēm parasti būs tikai viens procesors. Bet superdatoros, serveros un augstākās klases sistēmās ir iespējams atrast sistēmas ar vairākiem procesoriem, kurām ir nepieciešama maksimāla jauda sarežģītiem uzdevumiem. Šajos laikos komanda ar vairākiem procesoriem būs daudz mazāk efektīva, nekā šķiet, jo mājas lietotājiem ir ļoti ātri procesori un daudz kodolu, piemēram, i9-7980XE.

Vairāki kodoli vienā procesorā

Ideja par dažādu procesoru savienošanu nebija īsti laba sniegumam. Tad radās ideja, ka vienā mikroshēmā būtu divi procesori.

Tāpēc ražotāji kā veidu, kā spert efektīvu soli uz veiktspēju, vienā procesorā iekļāva vairākus procesorus. Šīs jaunās vienības sauca par kodoliem.

Kopš šī brīža šos procesorus sauca par “daudzkodolu procesoriem”. Tādā veidā, operētājsistēmai analizējot datoru, tas saskārās ar diviem procesoriem.

Tā vietā, lai krātuvi un enerģijas piegādi veltītu atsevišķām mikroshēmām, daudzkodolu procesori veica papildu veiktspēju.

Protams, bija arī citas priekšrocības. Tā kā abi procesori atradās vienā mikroshēmā, latentums bija mazāks. Tas palīdzēja uzlabot saziņu un ātrumu. Pašlaik tirgū var redzēt ļoti daudzveidīgu daudzkodolu procesorus.

Piemēram, divkodolu procesoros ir divas apstrādes vienības. Un, ja mēs to ieviesīsim praksē, četrkodolu procesoru gadījumā mēs atradīsim 4 apstrādes vienības.

Atšķirībā no vairāku pavedienu veidošanas šeit nav triku: Divkodolu procesoram burtiski mikroshēmā ir divi procesori. Četrkodolu procesoram ir četras centrālās apstrādes vienības, astoņu kodolu procesoram ir astoņas centrālās apstrādes vienības utt.

Tas palīdz ievērojami uzlabot veiktspēju, vienlaikus saglabājot mazu fizisko procesoru, lai ietilptu vienā kontaktligzdā.

Vajadzīga tikai viena procesora ligzda, kurā ir ievietots viens procesors, nevis četras ligzdas ar četriem procesoriem, no kuriem katram nepieciešama sava jauda, ​​dzesēšana un cita aparatūra. Ir mazāks latentums, jo serdeņi var ātrāk sazināties, jo tie visi atrodas vienā mikroshēmā.

Intel HyperThreading

Paralēlā skaitļošana jau kādu laiku darbojas nozarē. Tomēr tieši Intel to ienesa personālo datoru priekšrocībās. Un tur to sauca par Intel Hyper-Threading tehnoloģiju.

Intel tehnoloģija Hyper-Threading liek jūsu operētājsistēmai uzskatīt, ka ir vairāki procesori; patiesībā ir tikai viens. Tas ir sava veida izlikums, lai uzlabotu sniegumu un ātrumu.

HyperThreading bija Intel pirmais mēģinājums panākt paralēlu skaitļošanu patērētāju datoros. 2002. gadā tā debitēja galddatoru procesoros ar Pentium 4 HT.

Tiem Pentium 4 bija viens kodols, tāpēc viņi vienlaikus varēja veikt tikai vienu uzdevumu. Bet HyperThreading, šķiet, to kompensēja. Izmantojot šo Intel tehnoloģiju, viens daudzpavedienu fiziskais kodols parādās kā divi loģiski procesori vienā operētājsistēmā. Procesors joprojām ir viens, tāpēc tas ir nedaudz manekens. Kamēr operētājsistēma katram kodolam redz divus procesorus, faktiskajai procesora aparatūrai katram kodolam ir tikai viena izpildes resursu kopa.

Tādējādi procesors izliekas, ka tajā ir vairāk kodolu nekā tas ir, un, lai paātrinātu programmas izpildi, izmanto savu loģiku. Citiem vārdiem sakot, operētājsistēma tiek pievilināta, redzot katram procesoram divus procesorus.

Tajā laikā mēs uzstādījām Pentium 4, kuru zēns no veikala sauca par viņu kā “NASA PC”. Kas reizes tie!

HyperThreading ļauj diviem procesora loģiskajiem kodoliem koplietot fiziskās izpildes resursus. Tas var nedaudz paātrināt lietas: ja viens virtuālais procesors ir iestrēdzis un gaida, otrs virtuālais procesors var aizņemties savus izpildes resursus. HyperThreading var palīdzēt paātrināt sistēmu, taču tas nav tik labi, kā ar reāliem papildu kodoliem.

Par laimi, vairāku pavedienu ieviešana tagad ir "bonuss". Kamēr oriģinālajiem procesoriem ar HyperThreading bija tikai viens kodols, kas sevi maskēja par vairākiem kodoliem, mūsdienu Intel procesoriem tagad ir gan vairāki serdeņi, gan HyperThreading tehnoloģija.

Divkodolu procesors ar vairāku pavedienu parādīšanu operētājsistēmā ir četrkodolu, savukārt četrkodolu procesoram ar HyperThreading šķietami ir astoņi kodoli.

Daudzkārtīga vītne neaizstāj papildu serdeņus, bet divkodolu procesoram ar HyperThreading vajadzētu darboties labāk nekā divkodolu procesoram bez HyperThreading.

Aparatūras izpildes resursi tiks sadalīti un pasūtīti, lai nodrošinātu vislabāko ātrumu vairākiem procesiem. Kā redzat, viss darbs ir virtuāls. Šis HyperThreading bieži var piedāvāt 10-30% veiktspējas uzlabojumu izpildāmajam uzdevumam. AMD ir arī šī tehnoloģija, bet HyperThreading vietā to sauc par SMT. Vai tā darbojas? Tas pats.

Vai vairāki serdeņi un pavedieni ir tā vērti?

Ja jūsu datoram ir daudzkodolu procesors, tas nozīmē, ka ir vairāki CPU. Tas arī nozīmē, ka tam var būt labāka veiktspēja nekā viena kodola procesoram.

Un, ja mēs runājam par HyperThreading, viena kodola procesors ar šo tehnoloģiju darbosies labāk nekā viens no šiem procesoriem, kuram trūkst šīs daudzuzdevumu tehnoloģijas.

No otras puses, tas, ka procesors ir daudzdiegs, ir kaut kas virtuāls. Šajā gadījumā tehnoloģija izmanto papildu loģiku, lai pārvaldītu vairākus uzdevumus. Sakarā ar to kopējais sniegums nebūs īsti redzams. Tātad, ja jūs patiešām vēlaties salīdzināt viena kodola procesoru vai daudzkodolu procesoru, mēs varam apstiprināt, ka pēdējie vienmēr ir labāki. Tādas spēles kā Battlefield vai multiplayer vienmēr piedāvā labāku sniegumu ar procesoru ar vairākiem loģiskiem kodoliem vietās, kur ir daudz sprādzienu.

Ko jūs domājāt par mūsu rakstu par procesora kodoliem ? Vai jums tas šķita interesanti? Vai jums kaut kas pietrūkst?