CPU alapjai: több CPU, magok, és Hyper-Threading magyarázható

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Frissítve Október 12, 2018, 11: 27am EDT

a központi feldolgozó egység (CPU) a számítógép nem a számítási munka—futó programok, alapvetően. De a modern CPU-k olyan funkciókat kínálnak, mint a több mag és a hyper-threading. Egyes PC-k több CPU-t is használnak. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk rendezni az egészet.

kapcsolódó: miért nem használhatja a CPU órajel sebességét a számítógép teljesítményének összehasonlításához

A CPU órajele elegendő volt a teljesítmény összehasonlításakor., A dolgok már nem olyan egyszerűek. A több magot vagy hyper-threading-t kínáló CPU lényegesen jobban teljesíthet, mint egy azonos sebességű egymagos CPU, amely nem rendelkezik hyper-threading funkcióval. A több CPU-val rendelkező PC-knek még nagyobb előnye lehet. Ezeket a funkciókat úgy tervezték, hogy lehetővé teszi a Pc-k könnyebben fut több folyamatok, ugyanakkor növeli a teljesítményt, amikor multitasking vagy az igények hatékony alkalmazások, mint a videó kódoló, modern játékok. Vessünk egy pillantást ezekre a funkciókra, és arra, hogy mit jelenthetnek neked.,

Hyper-Threading

Hyper-threading volt az Intel első kísérlete, hogy párhuzamos számítás a fogyasztói PC-k. 2002-ben debütált az asztali CPU-kon a Pentium 4 HT-vel. A Pentium 4 a nap szerepelt csak egy CPU mag, így tényleg csak egy feladatot egy időben-akkor is, ha képes volt váltani a feladatok között elég gyorsan, hogy úgy tűnt, mint multitasking. Hyper-threading megpróbálta pótolni, hogy.

egy fizikai CPU mag hyper-threading jelenik meg, mint két logikai CPU egy operációs rendszer., A CPU még mindig egyetlen CPU, tehát ez egy kicsit csaló. Míg az operációs rendszer két CPU-t lát minden maghoz, a tényleges CPU-hardvernek csak egyetlen végrehajtási erőforrása van minden egyes maghoz. A CPU úgy tesz, mintha több magja lenne, mint amennyit csinál, és saját logikáját használja a program végrehajtásának felgyorsítására. Más szóval, az operációs rendszer becsapott látni két CPU minden tényleges CPU mag.

A Hyper-threading lehetővé teszi a két logikai CPU mag számára a fizikai végrehajtási erőforrások megosztását., Ez kissé felgyorsíthatja a dolgokat—ha az egyik virtuális CPU elakad, és vár, a másik virtuális CPU kölcsönözheti végrehajtási erőforrásait. A Hyper-threading segíthet felgyorsítani a rendszert, de közel sem olyan jó,mint a tényleges további magok.

szerencsére a hyper-threading most ” bónusz.”Míg a hyper-threading eredeti fogyasztói processzorainak csak egy magja volt, amely több magnak álcázott, a modern Intel CPU-k most mind több magot, mind hyper-threading technológiát tartalmaznak., A hyper-threading kétmagos CPU négy magként jelenik meg az operációs rendszerben, míg a hyper-threading négymagos CPU nyolc magként jelenik meg. A Hyper-threading nem helyettesíti a további magokat, de a hyper-threading kétmagos CPU-nak jobban kell teljesítenie, mint a kétmagos CPU hyper-threading nélkül.

több mag

eredetileg a CPU-k egyetlen maggal rendelkeztek. Ez azt jelentette, hogy a fizikai CPU-n egyetlen központi feldolgozó egység volt. A teljesítmény növelése érdekében a gyártók további “magokat” vagy központi feldolgozóegységeket adnak hozzá., A kétmagos CPU két központi feldolgozóegységgel rendelkezik, így az operációs rendszer két CPU-ként jelenik meg. Például egy két maggal rendelkező CPU két különböző folyamatot futtathat egyszerre. Ez felgyorsítja a rendszert, mert a számítógép egyszerre több dolgot is megtehet.

a hyper-threading-től eltérően itt nincsenek trükkök-a kétmagos CPU-nak szó szerint két központi feldolgozó egysége van a CPU chipen. A négymagos CPU négy központi feldolgozóegységgel rendelkezik, az octa-core CPU nyolc központi feldolgozóegységgel rendelkezik stb.,

ez drámaian javítja a teljesítményt, miközben a fizikai CPU egység kicsi, így egyetlen aljzatba illeszkedik. Csak egyetlen CPU aljzatra van szükség, egyetlen CPU egységgel behelyezve – nem négy különböző CPU aljzat négy különböző CPU-val, mindegyiknek szüksége van saját teljesítményére, hűtésére és más hardverre. Kevesebb a késleltetés, mert a magok gyorsabban tudnak kommunikálni, mivel mind ugyanazon a chipen vannak.

A Windows feladatkezelője ezt meglehetősen jól mutatja. Itt például látható, hogy ez a rendszer egy tényleges CPU-val (foglalattal) és négy maggal rendelkezik., A Hyperthreading minden magot úgy néz ki, mint két CPU az operációs rendszerhez, így 8 logikai processzort mutat.

több CPU

kapcsolódó: miért nem használhatja a CPU órajel sebességét a számítógép teljesítményének összehasonlításához

a legtöbb számítógépnek csak egyetlen CPU-ja van. Ez az egyetlen CPU több magot vagy hyper-threading technológiát tartalmazhat – de még mindig csak egy fizikai CPU egység van behelyezve az alaplap egyetlen CPU aljzatába.,

a hyper-threading és a többmagos CPU-k megjelenése előtt az emberek további processzorteljesítményt próbáltak hozzáadni a számítógépekhez további CPU-k hozzáadásával. Ehhez több CPU aljzattal rendelkező alaplapra van szükség. Az alaplapnak további hardverekre is szüksége van ahhoz, hogy ezeket a CPU-aljzatokat a RAM-hoz és más erőforrásokhoz csatlakoztassa. Sok a rezsi ebben a felállásban. További késleltetés van, ha a CPU-knak kommunikálniuk kell egymással, a több CPU-val rendelkező rendszerek több energiát fogyasztanak, az alaplapnak pedig több aljzatra és hardverre van szüksége.,

a több CPU-val rendelkező rendszerek ma nem nagyon gyakoriak az otthoni felhasználók számítógépein. Még egy nagy teljesítményű, Több grafikus kártyával rendelkező játékasztal is általában csak egyetlen CPU-val rendelkezik. A szuperszámítógépek, szerverek és hasonló csúcskategóriás rendszerek között több CPU-rendszer is megtalálható, amelyeknek annyi számromboló energiára van szükségük,amennyit csak tudnak.

minél több CPU-t vagy magot tartalmaz a számítógép, annál több dolgot tud egyszerre megtenni, segítve a legtöbb feladat teljesítményének javítását.A legtöbb számítógépnek több maggal rendelkező CPU-ja van-a leghatékonyabb lehetőség, amelyet megvitattunk., A modern okostelefonokon és táblagépeken még több maggal rendelkező CPU-kat is talál. Az Intel CPU-k hyper-threading funkcióval is rendelkeznek, ami egyfajta bónusz. Egyes számítógépeknek, amelyeknek nagy mennyiségű CPU-teljesítményre van szükségük, több CPU-ja lehet, de sokkal kevésbé hatékony, mint amilyennek hangzik.

Image Credit: lungstruck on Flickr, Mike Babcock on Flickr, DeclanTM on Flickr