If-Koubou

Osnove CPU-a: Objasnio je više procesora, jezgri i Hyper-Threading

Osnove CPU-a: Objasnio je više procesora, jezgri i Hyper-Threading (Kako da)

Središnja procesorska jedinica (CPU) na vašem računalu u osnovi rade računalne radne programe. Ali moderni procesori nude značajke poput višestrukih jezgri i hiper-navoja. Neka računala rade čak i za više procesora. Ovdje smo da vam pomognemo riješiti sve ovo.

Brzina sata za CPU je bila dovoljna za usporedbu izvedbe. Stvari više nisu tako jednostavne. CPU koji nudi višestruke jezgre ili hiper-navoj može biti znatno bolji od jednogjezgrenog procesora istog brzina koji ne sadrži hiper-navoj. I računala s više procesora mogu imati još veću prednost. Sve ove značajke dizajnirane su tako da omogućuju osobnim računalima lakše pokretanje višestrukih procesa u isto vrijeme - povećavajući vašu učinkovitost prilikom multitasking ili pod zahtjevima snažnih aplikacija poput video kodera i suvremenih igara. Pogledajmo, dakle, svaku od ovih značajki i što bi mogli značiti za vas.

Hyper-Threading

Hyper-threading bio je Intelov prvi pokušaj da se paralelno izračunava potrošačka računala. Pentium 4 HT je 2002. godine predstavio na stolnim računalima s Pentium 4 HT-om. Pentium 4 dana imao je samo jednu CPU jezgru, pa je mogla stvarno izvesti samo jedan zadatak odjednom - čak i ako se uspije brzo prebacivati ​​između zadataka da je izgledalo kao višezadaćnost. Hyper-threading pokušao je nadoknaditi to.

Jedna fizička CPU jezgra s hiper-navojem pojavljuje se kao dva logička CPU-a operacijskom sustavu. CPU je još uvijek jedan procesor, pa je malo varati. Dok operacijski sustav vidi dva procesora za svaku jezgru, stvarni CPU hardver ima samo jedan skup resursa za izvršenje za svaku jezgru. CPU pretvara da ima više jezgri nego što to čini, a koristi svoju vlastitu logiku kako bi ubrzao izvršavanje programa. Drugim riječima, operativni sustav je prevaren gledajući dva CPU-a za svaku stvarnu CPU jezgru.

Hyper-navoj omogućuje dvama logičkim jezgrama CPU-a da dijele resurse fizičkog izvršenja. To može nešto ubrzati - ako je jedan virtualni CPU zastoj i čeka, drugi virtualni CPU može posuditi svoje resurse za izvršenje. Hyper-threading može vam pomoći u brzini vašeg sustava, ali nije ništa toliko blizu stvarnih dodatnih jezgri.

Srećom, hiper-navojanje je sada "bonus". Dok su originalni procesori potrošača s hiper-navojem imali samo jednu jezgru koja je maskirala kao više jezgri, moderni Intelovi procesori sada imaju i više jezgri i tehnologiju hiper-navojem. Vaš dual-core procesor s hiper-navojem pojavljuje se kao četiri jezgre vašem operacijskom sustavu, a vaš četverorodni CPU s hiper-navojem pojavljuje se kao osam jezgri. Hyper-threading ne može nadomjestiti dodatne jezgre, ali procesor s dvojezgrenim jezgrama s hiper-navojem trebao bi raditi bolje od dual-core procesora bez hiper-navoja.

Višestruki jezgri

Izvorno, procesori su imali jednu jezgru. To znači da je fizički CPU imao jednu centralnu jedinicu za obradu na njemu. Da bi se povećala učinkovitost, proizvođači dodaju dodatne "jezgre" ili centralne jedinice za obradu. Procesor s dvojezgrenim jezgrom ima dvije središnje jedinice za obradu, tako da operacijski sustav izgleda kao dva procesora. CPU s dvije jezgre, primjerice, može istodobno pokrenuti dva različita procesa. To ubrzava vaš sustav, jer vaše računalo može učiniti više stvari odjednom.

Za razliku od hiper-navoja, ovdje nema nikakvih trikova - dual-core CPU doslovno ima dvije centralne procesorske jedinice na CPU čipu. Četverojezgreni CPU ima četiri središnje jedinice za obradu, a okta-core CPU ima osam centralnih procesnih jedinica i tako dalje.

To pomaže dramatično poboljšati performanse, uz održavanje fizičke jedinice CPU tako da se uklapa u jednu utičnicu. U njemu je umetnuta samo jedna CPU socket s jednom CPU jedinicom - ne četiri različita CPU sockets s četiri different CPUs, od kojih svaka treba vlastitu snagu, hlađenje i drugi hardver. Postoji manje latencije jer jezgre mogu brže komunicirati, budući da su sve na istom čipu.

Upravitelj zadataka Windowsa to prilično dobro pokazuje. Ovdje, na primjer, možete vidjeti da ovaj sustav ima jedan stvarni CPU (socket) i četiri jezgre. Hyperthreading čini svaku jezgru izgledaju kao dva CPU-a operativnom sustavu, pa pokazuje 8 logičkih procesora.

Više procesora

Većina računala ima samo jedan procesor. Taj pojedini CPU može imati više jezgri ili tehnologiju hiper-navojem - ali je još uvijek samo jedna fizička CPU jedinica umetnuta u jednu CPU čahuru na matičnoj ploči.

Prije nego što su se pojavili hiper-navojni i multi-core procesori, ljudi su pokušali dodati dodatnu snagu za obradu računalima dodavanjem dodatnih CPU-ova. To zahtijeva matičnu ploču s više CPU utičnica. Matična ploča također treba dodatni hardver za spajanje tih CPU utičnica na RAM i druge resurse. U ovakvoj postavljanju ima puno toga. Postoji dodatna latencija ako CPU-i trebaju međusobno komunicirati, sustavi s više procesora troše više energije, a matična ploča treba više utičnica i hardvera.

Sustavi s više procesora nisu vrlo česti među kućanskim računalima danas. Čak i radna površina za igranje s više grafičkih kartica obično imaju samo jedan procesor. Naći ćete više CPU sustava među superračunalima, poslužiteljima i sličnim high-end sustavima koji trebaju onoliko snage koliko ih mogu dobiti.

Što više CPU-a ili jezgri računala ima, to više može učiniti odjednom, pomažući poboljšanju performansi na većini zadataka. Većina računala sada imaju više procesora s više jezgri - što je najučinkovitija opcija koju smo raspravljali. Čak ćete pronaći CPU-ove s više jezgri na modernim pametnim telefonima i tabletima. Intelovi CPU-ovi također imaju i hyper-threading, što je vrsta bonusa. Neka računala koja trebaju veliku količinu procesorske snage mogu imati više procesora, ali je mnogo manje učinkovita nego što zvuči.

Slika kredita: lungstruck na Flickr, Mike Babcock na Flickr, DeclanTM na Flickr