CPU Grunnleggende: Flere Cpuer, Kjerner, og Hyper-Threading Forklart

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Oppdatert oktober 12, 2018, 11:27am EDT

The central processing unit (CPU) på datamaskinen din beregningsorientert arbeid—programmer som kjører, i utgangspunktet. Men moderne Prosessorer tilbyr funksjoner som flere kjerner og hyper-threading. Noen Pc-er til og med bruke flere Prosessorer. Vi er her for å hjelpe sortere det ut.

i SLEKT: Hvorfor Kan Du ikke Bruke prosessorkapasitet for å Sammenligne Ytelsen til Datamaskinen

klokke hastighet for en CPU som brukes til å være nok når man sammenligner ytelse., Ting er ikke så enkelt lenger. En PROSESSOR som tilbyr flere kjerner eller hyper-threading kan utføre betydelig bedre enn en single-core CPU med samme hastighet som ikke har hyper-threading. Og Pc-er med flere Prosessorer kan ha en enda større fordel. Alle disse funksjonene er designet for å tillate Pcer til mer enkelt kan kjøre flere prosesser samtidig øke ytelsen når multitasking eller under kravene til kraftige applikasjoner som video kodere og moderne spill. Så, la oss ta en titt på hver av disse har og hva de kan bety for deg.,

Hyper-Threading

Hyper-threading var Intels første forsøk på å bringe parallell beregning til forbruker-Pc-er. Den debuterte på skrivebordet Cpuer med Pentium 4 HT tilbake i 2002. Pentium 4 er i dag omtalt bare en enkelt CPU-kjerne, så kan det virkelig bare utføre en oppgave på en gang—selv om det var i stand til å veksle mellom oppgaver raskt nok til at det virket som om multitasking. Hyper-threading forsøkt å gjøre opp for det.

En enkelt fysisk CPU-kjerne med hyper-threading vises som to logiske Prosessorer til et operativsystem., CPU-er fortsatt en enkelt CPU, så det er litt av en bedrager. Mens operativsystemet ser to Cpuer for hver kjerne, selve CPU maskinvare bare har et enkelt sett av gjennomføring ressurser for hver kjerne. CPU later det har flere kjerner enn den gjør, og det bruker sin egen logikk for å fremskynde programutførelsen. Med andre ord, operativsystemet er lurt til å se to Cpuer for hver faktiske CPU-kjerne.

Hyper-threading gjør at de to logiske CPU-kjerner for å dele fysiske utførelsen ressurser., Dette kan sette fart ting opp litt—hvis en virtuell PROSESSOR er stoppet opp og venter, den andre virtuelle CPU-en kan låne sin kjøring ressurser. Hyper-threading kan bidra til å få fart i systemet, men det er ikke på langt nær så bra som å ha faktiske ekstra kjerner.

Heldigvis, hyper-threading er nå en «bonus.»Mens den opprinnelige forbruker-prosessorer med hyper-threading hadde bare en enkelt kjerne som masqueraded som flere kjerner, moderne Intel Cpuer nå har både flere kjerner og hyper-threading-teknologi., Din dual-core-PROSESSOR med hyper-threading vises som fire kjerner for operativsystemet, mens quad-core-PROSESSOR med hyper-threading vises som åtte kjerner. Hyper-threading er ingen erstatning for flere kjerner, men en dual-core-PROSESSOR med hyper-threading bør prestere bedre enn en dual-core CPU uten hyper-threading.

Flere Kjerner

Opprinnelig Cpuer hadde en enkelt kjerne. Det betydde at den fysiske CPU hatt en eneste central processing unit på det. For å øke ytelsen, produsenter til å legge til ekstra «kjerner», eller sentral behandling enheter., En dual-core CPU har to central processing enheter, så det ser ut til operativsystemet som to Cpuer. En PROSESSOR med to kjerner, for eksempel, kunne kjøre to ulike prosesser på samme tid. Dette hastigheter opp systemet, fordi datamaskinen kan gjøre flere ting på en gang.

i Motsetning til hyper-threading, det er ingen triks her — en dual-core CPU bokstavelig talt har to central processing enheter på CPU-brikken. En quad-core CPU har fire central processing enheter, en octa-core CPU har åtte central processing enheter, og så videre.,

Dette bidrar til å dramatisk forbedre ytelse samtidig som den fysiske CPU-enhet så liten at den får plass i en enkelt kontakt. Det trenger bare å være en enkelt CPU-sokkelen med en enkelt CPU-enhet settes inn i den—ikke fire forskjellige CPU-stikkontakter med fire forskjellige Prosessorer, som hver trenger sin egen strøm, kjøling og annen maskinvare. Det er mindre ventetid fordi kjerner kan kommunisere mer raskt, som de er alle på samme brikke.

Windows’ Task Manager viser dette ganske godt. Her, for eksempel, du kan se at dette systemet har en faktiske CPU (socket) og fire kjerner., Hyperthreading gjør hver kjerne ser ut som to Cpuer til operativsystemet, så det viser 8 logiske prosessorer.

Flere Cpuer

i SLEKT: Hvorfor Kan Du ikke Bruke prosessorkapasitet for å Sammenligne Ytelsen til Datamaskinen

de Fleste datamaskiner har bare én CPU. En enkelt CPU kan ha flere kjerner eller hyper-threading-teknologi, men det er fortsatt bare én fysisk CPU-enhet settes inn i en enkelt CPU-kontakten på hovedkortet.,

Før hyper-threading og multi-core Cpuer kom rundt, mennesker har forsøkt å legge til ekstra prosessorkraft til datamaskiner ved å legge til flere Cpuer. Dette krever et hovedkort med flere CPU-kontakter. Hovedkortet har også behov for ekstra maskinvare for å koble de CPU stikkontakter til RAM og andre ressurser. Det er mye overhead i denne type oppsett. Det er ekstra ventetid hvis Cpuer behov for å kommunisere med hverandre, systemer med flere Prosessorer bruke mer strøm, og den hovedkort trenger flere stikkontakter og maskinvare.,

– Systemer med flere Prosessorer er ikke veldig vanlig blant home-bruker-Pc-er i dag. Enda en high-drevet gaming skrivebordet med flere grafikkort vil normalt bare ha en enkelt CPU. Du finner flere CPU-systemer blant superdatamaskiner, servere, og lignende high-end systemer som trenger så mye antall-knusende makt som de kan få.

flere Cpuer eller kjerner et datamaskinen har, jo mer ting det kan gjøre på en gang, å bidra til å forbedre ytelsen på de fleste oppgaver.De fleste datamaskiner har nå Prosessorer med flere kjerner—den mest effektive alternativet vi har diskutert., Du vil også finne Prosessorer med flere kjerner på moderne smarttelefoner og nettbrett. Intel Cpuer også funksjonen hyper-threading, som er en slags bonus. Noen datamaskiner som trenger en stor mengde CPU-kraft kan ha flere Cpuer, men det er mye mindre effektiv enn det høres ut.

Bilde Credit: lungstruck på Flickr, Mike Babcock på Flickr, DeclanTM på Flickr