CPU de Bază: mai Multe Procesoare, Nuclee, și Hyper-Threading, a Explicat

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Actualizat 12 octombrie 2018, 11:27am EDT

unitatea centrală De prelucrare (CPU) în care computerul nu la munca de calcul—programe care rulează, de fapt. Dar procesoarele moderne oferă caracteristici precum Mai multe nuclee și hyper-threading. Unele PC-uri folosesc chiar mai multe procesoare. Suntem aici pentru a ajuta la rezolvarea totul.

înrudit: de ce nu puteți utiliza viteza ceasului procesorului pentru a compara performanța computerului

viteza ceasului pentru un procesor era suficientă atunci când se compară performanța., Lucrurile nu mai sunt atât de simple. Un procesor care oferă mai multe nuclee sau hyper-threading poate funcționa semnificativ mai bine decât un procesor cu un singur nucleu de aceeași viteză care nu are hyper-threading. Și PC-urile cu mai multe procesoare pot avea un avantaj și mai mare. Toate aceste caracteristici sunt concepute pentru a permite PC—urilor să ruleze mai ușor mai multe procese în același timp-sporind performanța dvs. atunci când faceți multitasking sau sub cerințele aplicațiilor puternice, cum ar fi codificatoarele video și jocurile moderne. Deci, să aruncăm o privire la fiecare dintre aceste caracteristici și ce ar putea însemna pentru dvs.,

Hyper-Threading

Hyper-threading a fost prima încercare a Intel de a aduce calculul paralel pe PC-urile de consum. A debutat pe procesoare desktop cu Pentium 4 HT înapoi în 2002. Pentium 4 ‘ s of the day a prezentat doar un singur nucleu al procesorului, astfel încât acesta ar putea îndeplini într—adevăr o singură sarcină la un moment dat-chiar dacă a fost capabil să comute între sarcini suficient de repede încât să pară multitasking. Hyper-threading a încercat să compenseze asta.un singur nucleu fizic CPU cu hyper-threading apare ca două procesoare logice la un sistem de operare., CPU-ul este încă un singur procesor, deci este un pic de ieftin. În timp ce sistemul de operare vede două procesoare pentru fiecare nucleu, hardware-ul CPU real are doar un singur set de resurse de execuție pentru fiecare nucleu. CPU pretinde că are mai multe nuclee decât o face și folosește propria logică pentru a accelera execuția programului. Cu alte cuvinte, sistemul de operare este păcălit să vadă două procesoare pentru fiecare nucleu CPU real.Hyper-threading permite celor două nuclee logice ale procesorului să partajeze resursele fizice de execuție., Acest lucru poate accelera lucrurile într—o oarecare măsură-dacă un procesor virtual este blocat și așteaptă, celălalt procesor virtual își poate împrumuta resursele de execuție. Hyper-threading poate ajuta la accelerarea sistemului dvs., dar nu este nici pe departe la fel de bun ca având nuclee suplimentare reale.din fericire, hyper-threading este acum un ” bonus.”În timp ce procesoarele originale de consum cu hyper-threading aveau doar un singur nucleu care se deghiza ca mai multe nuclee, procesoarele Intel moderne au acum atât nuclee multiple, cât și tehnologie hyper-threading., CPU-ul dual-core cu hyper-threading apare ca patru nuclee pentru sistemul dvs. de operare, în timp ce CPU-ul quad-core cu hyper-threading apare ca opt nuclee. Hyper-threading nu este un substitut pentru nuclee suplimentare, dar un procesor dual-core cu hyper-threading ar trebui să funcționeze mai bine decât un procesor dual-core fără hyper-threading.inițial, procesoarele aveau un singur nucleu. Asta însemna că CPU-ul fizic avea o singură unitate centrală de procesare pe el. Pentru a crește performanța, producătorii adaugă „nuclee” suplimentare sau unități centrale de procesare., Un procesor dual-core are două unități centrale de procesare, deci apare sistemului de operare ca două procesoare. Un procesor cu două nuclee, de exemplu, ar putea rula două procese diferite în același timp. Acest lucru accelerează sistemul dvs., deoarece computerul dvs. poate face mai multe lucruri simultan.spre deosebire de hyper-threading ,nu există trucuri aici — un procesor dual-core are literalmente două unități centrale de procesare pe cipul procesorului. Un procesor quad-core are patru unități centrale de procesare, un procesor octa-core are opt unități centrale de procesare și așa mai departe.,acest lucru ajută la îmbunătățirea dramatică a performanței, păstrând unitatea fizică a procesorului mică, astfel încât să se potrivească într-o singură priză. Trebuie doar să existe o singură priză CPU cu o singură unitate CPU introdusă în ea—nu patru prize CPU diferite cu patru procesoare diferite, fiecare având nevoie de propria putere, răcire și alte componente hardware. Există o latență mai mică, deoarece nucleele pot comunica mai repede, deoarece toate sunt pe același cip.managerul de activități Windows arată acest lucru destul de bine. Aici, de exemplu, puteți vedea că acest sistem are un procesor real (soclu) și patru nuclee., Hyperthreading face ca fiecare nucleu să arate ca două procesoare pentru sistemul de operare, așa că arată procesoarele logice 8.

procesoare Multiple

înrudite: de ce nu puteți utiliza viteza ceasului procesorului pentru a compara performanța computerului

majoritatea computerelor au doar un singur procesor. Acest singur procesor poate avea mai multe nuclee sau tehnologie hyper-threading—dar este încă o singură unitate fizică CPU introdusă într-un singur soclu CPU de pe placa de bază.,înainte ca procesoarele hyper-threading și multi-core să apară, oamenii au încercat să adauge putere de procesare suplimentară computerelor adăugând procesoare suplimentare. Aceasta necesită o placă de bază cu mai multe prize CPU. Placa de bază are nevoie, de asemenea, de hardware suplimentar pentru a conecta acele prize CPU la memoria RAM și alte resurse. Există o mulțime de deasupra capului în acest tip de configurare. Există o latență suplimentară dacă procesoarele trebuie să comunice între ele, sistemele cu mai multe procesoare consumă mai multă putere, iar placa de bază are nevoie de mai multe prize și hardware.,

sistemele cu mai multe procesoare nu sunt foarte frecvente în rândul PC-urilor de uz casnic de astăzi. Chiar și un desktop de jocuri de mare putere cu mai multe plăci grafice va avea, în general, doar un singur procesor. Veți găsi mai multe sisteme CPU printre supercomputere, servere și sisteme similare de înaltă calitate, care au nevoie de cât mai multă putere pe care o pot obține.cu cât mai multe procesoare sau nuclee are un computer, cu atât mai multe lucruri pe care le poate face simultan, ajutând la îmbunătățirea performanței în majoritatea sarcinilor.Majoritatea computerelor au acum procesoare cu mai multe nuclee—cea mai eficientă opțiune pe care am discutat-o., Veți găsi chiar și procesoare cu mai multe nuclee pe smartphone-uri și tablete moderne. Procesoarele Intel au, de asemenea, hyper-threading, ceea ce este un fel de bonus. Unele computere care au nevoie de o cantitate mare de putere CPU pot avea mai multe procesoare, dar este mult mai puțin eficient decât pare.

Imaginea de Credit: lungstruck pe Flickr, Mike Babcock pe Flickr, DeclanTM pe Flickr