CPU Perusteet: Useita Suorittimia, Ydintä ja Hyper-Threading-Selitti

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Päivitetty 12. lokakuuta 2018, 11:27am EDT

central processing unit (CPU) tietokoneeseen, tekee laskennallisen työ—käynnissä olevat ohjelmat, periaatteessa. Mutta nykyaikaiset suorittimet tarjoavat ominaisuuksia, kuten useita ytimiä ja hyper-threading. Joissakin tietokoneissa käytetään jopa useita suorittimia. Tulimme auttamaan kaiken selvittämisessä.

aiheeseen LIITTYVÄT: Miksi Et Voi Käyttää SUORITTIMEN kellotaajuus Verrata Tietokoneen Suorituskykyä

kellon nopeus CPU käytetään olla tarpeeksi, kun verrataan suorituskykyä., Asiat eivät ole enää niin yksinkertaisia. CPU, joka tarjoaa useita sydämiä tai hyper-threading voi suorittaa huomattavasti parempi kuin yhden ytimen SUORITIN samalla nopeudella, joka ei ominaisuus hyper-threading. Ja kpl useita suorittimia voi olla vielä suurempi etu. Kaikki nämä ominaisuudet on suunniteltu siten, että Tietokoneet voivat helpommin suorittaa useita prosesseja samanaikaisesti—lisää suorituskykyä, kun moniajo tai alle vaatimukset voimakas apps kuten videolähettimiä ja moderni pelejä. Joten, katsotaanpa katsomaan jokainen näistä ominaisuuksista ja mitä ne voivat merkitä sinulle.,

Hyper-Threading

Hyper-threading oli Intelin ensimmäinen yritys tuoda rinnakkaista laskentaa Kuluttajatietokoneisiin. Se debytoi desktop CPUs kanssa Pentium 4 HT takaisin vuonna 2002. Pentium 4: n päivän vierailla on käytössään vain yksi PROSESSORI ydin, joten se voisi todella suorittaa vain yksi tehtävä kerrallaan—vaikka se oli mahdollisuus siirtyä tehtävien välillä riittävän nopeasti, että se näytti, kuten moniajo. Hyper-threading yritti hyvittää sen.

yksi fyysinen CPU core hyper-threading näkyy kaksi loogista Prosessoria käyttöjärjestelmä., Suoritin on edelleen yksi suoritin, joten se on vähän huijausta. Kun käyttöjärjestelmä näkee kaksi Suorittimia kunkin ydin, todellinen CPU-laitteisto on vain yhdet toteutuksen resurssit kullekin ydin. Suoritin esittää, että sillä on enemmän ydintä kuin sillä, ja se käyttää omaa logiikkaansa nopeuttaakseen ohjelman suoritusta. Toisin sanoen käyttöjärjestelmää huijataan näkemään kaksi Suorittinta jokaiselle varsinaiselle suorittimen ytimelle.

Hyper-threading mahdollistaa kahden loogisen suoritinytimen fyysisen suoritusresurssin jakamisen., Tämä voi nopeuttaa asioita jonkin verran—jos yksi virtuaalinen suoritin on pysähdyksissä ja odottamassa, toinen virtuaalinen suoritin voi lainata sen suoritusresursseja. Hyper-threading voi auttaa nopeuttamaan järjestelmän, mutta se ei ole läheskään niin hyvä kuin ottaa todellinen ylimääräisiä ydintä.

Onneksi, hyper-threading on nyt ”bonus.”Kun alkuperäinen kuluttaja-prosessorit hyper-threading oli vain yksi ydin, joka masqueraded kuin useita ytimiä, moderni Intelin Suorittimia nyt sekä useita ydintä ja hyper-threading-teknologia., Sinun dual-core CPU hyper-threading näkyy neljä ydintä käyttöjärjestelmä, kun taas quad-core CPU hyper-threading näkyy kahdeksan ydintä. Hyper-threading ei korvaa muita ydintä, mutta dual-core CPU hyper-threading pitäisi tehdä paremmin kuin dual-core CPU ilman hyper-threading.

useita ytimiä

alun perin suorittimilla oli yksi ydin. Fyysisessä suorittimessa oli siis yksi keskitetty prosessointiyksikkö. Suorituskyvyn lisäämiseksi valmistajat lisäävät ylimääräisiä ”ytimiä” eli keskitettyjä prosessointiyksiköitä., Kaksiytimisessä suorittimessa on kaksi keskitettyä prosessointiyksikköä, joten se näyttää käyttöjärjestelmälle kahtena suorittimena. Esimerkiksi kahdella ytimellä varustettu suoritin voisi ajaa kahta eri prosessia samaan aikaan. Tämä nopeuttaa järjestelmää, koska tietokone voi tehdä useita asioita kerralla.

toisin Kuin hyper-threading, ei temppuja täällä — dual-core CPU on kirjaimellisesti kaksi keskusyksiköt CPU siru. Quad-core CPU on neljä keskusyksiköt, okta-core CPU on kahdeksan keski-käsittely-yksikköä, ja niin edelleen.,

Tämä auttaa merkittävästi parantamaan suorituskykyä pitäen fyysisen SUORITINYKSIKÖN pienenä, joten se sopii yhteen pistorasiaan. Siellä tarvitsee vain yhden KESKUSYKSIKÖN yhdellä CPU-yksikkö liitetään osaksi sitä—ei neljä eri CPU pistorasiat, jossa on neljä eri Prosessorit, jokainen tarvitsee oman virta -, jäähdytys -, ja muut laitteet. Viivettä on vähemmän, koska ytimet voivat kommunikoida nopeammin, koska ne ovat kaikki samalla sirulla.

Windowsin Tehtävänhallinta näyttää tämän melko hyvin. Esimerkiksi tässä järjestelmässä on yksi varsinainen suoritin (socket) ja neljä ydintä., Hyperthreading saa jokaisen ytimen näyttämään käyttöjärjestelmälle kahdelta suorittimelta, joten siinä näkyy 8 loogista suorittinta.

Useita Suorittimia

aiheeseen LIITTYVÄT: Miksi Et Voi Käyttää SUORITTIMEN kellotaajuus Verrata Tietokoneen Suorituskykyä

Useimmissa tietokoneissa on vain yksi CPU. Että yhden SUORITTIMEN voi olla useita sydämiä tai hyper-threading-tekniikkaa—mutta se on silti vain yksi fyysinen CPU-yksikkö liitetään osaksi yhden KESKUSYKSIKÖN emolevyn.,

Ennen kuin hyper-threading-ja multi-core Prosessorit tuli noin, ihmiset yrittivät lisätä ylimääräistä laskentatehoa tietokoneissa lisäämällä uusia Suorittimia. Tämä edellyttää emolevyn useita CPU pistorasiat. Emolevy tarvitsee myös lisälaitteita yhdistää ne CPU pistorasiat RAM ja muita resursseja. Tällaisissa asetelmissa on paljon ylimenoa. On ylimääräistä latenssia, jos suorittimien on kommunikoitava keskenään, järjestelmät, joissa on useita suorittimia, kuluttavat enemmän virtaa ja emolevy tarvitsee lisää pistorasioita ja laitteistoja.,

järjestelmät, joissa on useita suorittimia, eivät ole nykyään kovin yleisiä kotikäyttäjien tietokoneissa. Jopa korkea-powered pelaamista työpöydän, jossa on useita näytönohjaimia on yleensä vain yksi CPU. Löydät useita SUORITINJÄRJESTELMIÄ supertietokoneiden, palvelimien ja vastaavien huippuluokan järjestelmien joukosta, jotka tarvitsevat niin paljon numerorunskausta kuin he voivat saada.

Mitä enemmän suorittimia tai ytimiä tietokoneella on, sitä enemmän se voi tehdä kerralla, mikä auttaa parantamaan suorituskykyä useimmissa tehtävissä.Useimmissa tietokoneissa on nyt suorittimia, joissa on useita ytimiä—tehokkain vaihtoehto, josta olemme keskustelleet., Löydät jopa suorittimia, joissa on useita ytimiä moderneissa älypuhelimissa ja tableteissa. Intel-suorittimissa on myös hyper-threading, joka on eräänlainen bonus. Joissakin tietokoneissa, jotka tarvitsevat suuren määrän suorittimen tehoa, voi olla useita suorittimia, mutta se on paljon tehottomampi kuin miltä se kuulostaa.

Kuva Luotto: lungstruck Flickr, Mike Babcock Flickr, DeclanTM Flickr