Какви са ядрата на процесор? и логичните нишки или ядра?

Познаването на компонентите на вашия компютър е от ключово значение при сглобяването на добра конфигурация. Но не всеки знае, че те са ядрата на процесора, каква разлика съществува между физическо и логическо ядро ​​и какво е HyperThreading от Intel или SMT от AMD.

Искате ли да знаете повече? Не пропускайте нашата статия за процесорните ядра!

Индекс на съдържанието

Централният процесор (процесор) в компютър върши цялата работа, основно работещи програми. Но съвременните процесори предлагат функции като многоядрени и многоредови. Някои компютри дори използват множество процесори.

Преди няколко години тактовата честота на процесора беше достатъчна при сравняване на производителността. Но сега нещата вече не са толкова прости.

Сега процесор, който предлага множество ядра или многоредови четки, може да се представи значително по-добре от едноядрен процесор със същата скорост, който не предлага множество нишки.

А компютрите с множество процесори могат да имат още по-голямо предимство. Всички тези функции са проектирани да позволяват на компютрите по-лесно да стартират множество процеси едновременно, повишавайки производителността чрез многозадачност или под нуждите на мощни приложения, като видео енкодери и съвременни игри. Така че нека разгледаме всяка от тези характеристики и какво могат да означават за вас.

В тази статия разглеждаме някои понятия като ядра спрямо нишки, за какво е предназначено всяко от тях и за какво ползват компютъра.

Със сигурност ще ви е интересно да прочетете:

• Най-добрите процесори на пазара Най-добрите дънни платки на пазара Най-добра RAM памет на пазара Най-добрите графични карти на пазара

Какво е процесор?

Както 99% от потребителите на компютър вече знаят, процесор е централният процесор. Това е основният компонент на всеки компютър.

С други думи, всичко, което изчислява, има процесор вътре и там се извършват всички изчисления с помощта на инструкции за операционна система.

Процесор може да обработва една задача в даден момент. Това не е много добро за изпълнение. Но вече има усъвършенствани процесори, които ви позволяват да работите с няколко едновременни задачи и да подобрите производителността.

Старите дни на множество процесори

Изображение чрез commons wikimedia

Когато говорим за процесор, имаме предвид чип, който е поставен в гнездо на дънната платка. И така, в първите дни един от тези чипове се справяше само с една задача наведнъж.

В старите времена хората се нуждаеха от повече производителност от компютрите. По това време решението беше да се включат множество процесори в един компютър. Тоест, имаше множество щепсели и множество чипове.

Всички те биха били свързани помежду си и с дънната платка. Следователно технически по-добри резултати могат да се очакват от компютъра. Това беше доста успешен метод, докато хората не откриха недостатъците.

• Необходимо беше да се осигурят специални ресурси за захранване и инсталация за всеки процесор. Тъй като бяха различни чипове, латентността за комуникация беше твърде висока. Това наистина не беше нещо с добро представяне. Един комплект процесори може да произвежда много топлина в дългосрочен план. Така че ще са необходими много ресурси за справяне с допълнителната топлина.

Дънна дънна сървърна дънна платка

Това изисква дънна платка с множество процесорни гнезда. Дънната платка също се нуждаеше от допълнителен хардуер, за да свърже тези процесорни гнезда към RAM и други ресурси. И така на сцената влязоха концепциите за многопоточност и многоядреност.

В момента повечето компютри имат само един процесор. Този единичен процесор може да има няколко ядра или технология HyperThreading, но все още е просто физически процесор, вкаран в един гнездо на дънната платка.

Многопроцесорните системи не са много често срещани сред персоналните компютри за домашни потребители. Дори игровият десктоп с много мощни игри с множество графични карти обикновено има само един процесор. Но е възможно да се намерят системи с множество процесори в суперкомпютри, сървъри и системи от висок клас, които се нуждаят от максимална мощност за сложни задачи. В тези времена наличието на екип с няколко процесора ще бъде много по-малко ефективно, отколкото изглежда, тъй като има много бързи процесори и много ядра за домашни потребители, като i9-7980XE.

Множество ядра в един процесор

Идеята за свързване на различни процесори не беше много добра за производителност. Тогава се появи идеята да има два процесора вътре в един чип.

Следователно, като начин да направят ефективна стъпка към производителността, производителите включиха няколко процесора в един процесор. Тези нови единици бяха наречени ядра.

Оттук нататък тези процесори се наричат ​​„многоядрени процесори“. По този начин, когато операционната система анализира компютъра, се натъкна на два процесора.

Вместо да посвещават устройството за съхранение и захранване на отделни чипове, многоядрените процесори свършиха допълнителна производителност.

Разбира се, имаше и други предимства. Тъй като и двата процесора бяха на един и същ чип, латентността беше по-ниска. Това спомогна за подобряване на комуникацията и бързината. В момента на пазара можете да видите голямо разнообразие от многоядрени процесори.

Например, в двуядрени процесори има две процесорни единици. И ако го приложим на практика, в случая на Quad Core процесори откриваме 4 процесорни единици.

За разлика от многопоточността, тук няма трикове: Двуядрен процесор буквално има два процесора на чипа. Четириядрен процесор има четири централни процесорни единици, осемядрен процесор има осем централни процесорни единици и т.н.

Това помага за драстично подобряване на производителността, като същевременно поддържа физическия процесор малък, за да се побере в един гнездо.

Просто трябва да има един процесор гнездо с един процесор, вкаран в него, а не четири гнезда с четири процесора, всеки от които се нуждае от собствена мощност, охлаждане и друг хардуер. Има по-малко закъснения, защото сърцевините могат да комуникират по-бързо, тъй като всички те са на един и същ чип.

Intel HyperThreading

Паралелно изчисляване е в индустрията от известно време. Въпреки това Intel беше тази, която донесе ползите от него в личните изчислителни системи. И там се наричаше Intel Hyper-Threading Technology.

Hyper-Threading технологията на Intel кара вашата операционна система да вярва, че има множество процесори; всъщност има само един. Това е вид претенция за подобряване на производителността и скоростта.

HyperThreading беше първият опит на Intel да въведе паралелни изчисления на потребителски компютри. Дебютира на настолни процесори с Pentium 4 HT през 2002 година.

Тези Pentium 4s имаха едно ядро, така че можеха да изпълняват само една задача наведнъж. Но изглежда, че HyperThreading компенсира това. С тази технология Intel, едно многопоточно физическо ядро ​​се появява като два логически процесора в една операционна система. Процесорът все още е такъв, така че е малко манекен. Докато операционната система вижда два процесора за всяко ядро, действителният хардуер на процесора има само един набор от ресурси за изпълнение за всяко ядро.

По този начин процесорът се преструва, че има повече ядра, отколкото има, и използва собствената си логика, за да ускори изпълнението на програмата. С други думи, операционната система е подмамена да вижда по два процесора за всяко ядро.

По това време създадохме Pentium 4, който момчето от магазина го нарече „PC на НАСА“. Колко пъти тези!

HyperThreading позволява на двете логически ядра на процесора да споделят физически ресурси за изпълнение. Това може да ускори нещата малко: ако единият виртуален процесор е заседнал и чака, другият виртуален процесор може да заеме ресурсите си за изпълнение. HyperThreading може да помогне за ускоряване на системата, но не е толкова добре, колкото да имате реални допълнителни ядра.

За щастие, многопоточността вече е „бонус“. Докато оригиналните потребителски процесори с HyperThreading са имали само едно ядро, което се е дегизирало като множество ядра, съвременните процесори на Intel вече имат както няколко ядра, така и технология HyperThreading.

Двуядрен процесор с многопоточно четене изглежда като четириядрен в операционната система, докато четириядрен процесор с HyperThreading изглежда като осем ядра.

Multithreading не е заместител на допълнителни ядра, но двуядрен процесор с HyperThreading трябва да работи по-добре от двуядрен процесор без HyperThreading.

Ресурсите за хардуерно изпълнение ще бъдат разделени и наредени да дадат най-добрата скорост на множество процеси. Както можете да видите, цялата работа е виртуална. Този HyperThreading често може да предложи 10-30% повишаване на производителността на задачата, която се изпълнява. AMD също има тази технология, но вместо HyperThreading го нарича SMT. Същото е.

Заслужават ли си няколко ядра и нишки?

Ако вашият компютър има многоядрен процесор, това означава, че има няколко процесора. Това също означава, че може да има по-добра производителност от едноядрен процесор.

И ако говорим за HyperThreading, едноядрен процесор с тази технология ще работи по-добре от един от тези процесори, на които липсва тази многозадачност.

От друга страна, че процесорът е многопоточен е нещо виртуално. В този случай технологията използва допълнителна логика за управление на множество задачи. Поради това, общото изпълнение няма да бъде наистина видимо. Така че, ако наистина искате да сравните едноядрен или многоядрен процесор, можем да потвърдим, че последните винаги са по-добри. Игри като Battlefield или мултиплейър винаги предлагат по-добра производителност с процесор с множество логически ядра в области с много експлозии.

Какво мислите в нашата статия за това какви са ядрата на процесор ? Интересно ли ви беше? Липсва ли ви нещо?