Основе ЦПУ-а: Објашњено више процесора, језгара и хипер-навоја

Централна процесорска јединица (ЦПУ) у рачунару обавља рачунске послове - у основи покреће програме. Али модерни ЦПУ нуде функције попут више језгара и хипер-навоја. Неки рачунари чак користе више процесора. Овде смо да помогнемо да се све то среди.

ПОВЕЗАН:Зашто не можете да користите такту процесора за упоређивање перформанси рачунара

Такт за ЦПУ је некада био довољан за поређење перформанси. Ствари више нису тако једноставне. ЦПУ који нуди више језгара или хипер-навоја може да ради знатно боље од једнојезгарног ЦПУ-а исте брзине који нема хипер-навоја. А рачунари са више процесора могу имати још већу предност. Све ове функције дизајниране су да омогуће рачунарима да истовремено лакше покрећу више процеса - повећавајући ваше перформансе у мултитаскингу или под захтевима моћних апликација попут видео енкодера и модерних игара. Па, погледајмо сваку од ових карактеристика и шта би вам могле значити.

Хипер-Тхреадинг

Хипер-тхреадинг је био први Интелов покушај да паралелно рачунање доведе до потрошачких рачунара. Дебитовао је на столним процесорима са Пентиум 4 ХТ још 2002. године. Пентиум 4 дана имао је само једно језгро ЦПУ-а, тако да је могао истодобно извршавати само један задатак - чак и ако је био у стању да се довољно брзо пребацује између задатака да се чинило као мултитаскинг. Хипер-навојем је то покушано да надокнади.

Једно физичко ЦПУ језгро са хипер-навојем се појављује као два логичка ЦПУ-а оперативном систему. ЦПУ је и даље један ЦПУ, тако да је мало превара. Иако оперативни систем види два ЦПУ-а за свако језгро, стварни ЦПУ-ов хардвер има само један сет ресурса за извршење за свако језгро. ЦПУ се претвара да има више језгара него што користи, и користи сопствену логику да убрза извршавање програма. Другим речима, оперативни систем је преварен да види два ЦПУ-а за свако стварно ЦПУ језгро.

Хипер-Тхреадинг омогућава да две логичке процесорске језгре деле физичке ресурсе извршења. Ово може донекле убрзати ствари - ако један виртуелни ЦПУ застане и чека, други виртуелни ЦПУ може позајмити своје извршне ресурсе. Хипер-навојем може убрзати ваш систем, али није ни близу толико добар као имати стварна додатна језгра.

Срећом, хипер-нит је сада „бонус“. Док су оригинални потрошачки процесори са хипер-навојем имали само једно језгро које се маскирало као више језгара, савремени Интел ЦПУ сада имају и више језгара и технологију хипер-навоја. Ваш двојезгрени ЦПУ са хипер-навојем појављује се као четири језгра вашем оперативном систему, док се ваш четворојезгрени ЦПУ са хипер-навојем појављује као осам језгара. Хипер-навоја није замена за додатна језгра, али двојезгрени ЦПУ са хипер-навојем треба да ради боље од двојезгреног ЦПУ-а без хипер-навоја.

Више језгара

Првобитно су ЦПУ имали једно језгро. То је значило да физички ЦПУ има једну централну процесорску јединицу на себи. Да би повећали перформансе, произвођачи додају додатна „језгра“ или централне процесорске јединице. Двојезгрени ЦПУ има две централне процесорске јединице, па се оперативном систему чини као два ЦПУ-а. На пример, ЦПУ са две језгре могао би истовремено да покреће два различита процеса. Ово убрзава ваш систем, јер рачунар може радити више ствари одједном.

За разлику од хипер-навоја, овде нема трикова - двојезгрени ЦПУ буквално има две централне процесорске јединице на ЦПУ чипу. Четворојезгрени процесор има четири централне процесорске јединице, осмојезгрени процесор има осам централних процесорских јединица и тако даље.

Ово помаже драматичном побољшању перформанси, док физичку ЦПУ јединицу одржава малом како би стала у једну утичницу. Потребна је само једна ЦПУ утичница у коју је уметнута једна ЦПУ јединица, а не четири различите ЦПУ утичнице са четири различита ЦПУ-а, од којих свака треба своје напајање, хлађење и други хардвер. Мање је кашњење, јер језгра могу брже комуницирати, јер су сва на истом чипу.

Виндовсов менаџер задатака то прилично добро показује. Ево, на пример, можете видети да овај систем има један стварни ЦПУ (сокет) и четири језгра. Хипертхреадинг чини да свако језгро оперативном систему изгледа као два процесора, тако да приказује 8 логичких процесора.

Више процесора

ПОВЕЗАН:Зашто не можете да користите такту процесора за упоређивање перформанси рачунара

Већина рачунара има само један ЦПУ. Тај појединачни ЦПУ може имати више језгара или технологију хипер-навоја - али то је и даље само једна физичка ЦПУ јединица уметнута у једну ЦПУ утичницу на матичној плочи.

Пре него што су се појавили хипер-нити и вишејезгрени процесори, људи су покушавали да додају додатну процесорску снагу додавањем додатних процесора. Ово захтева матичну плочу са више процесорских утичница. Матичној плочи је такође потребан додатни хардвер за повезивање тих ЦПУ утичница са РАМ-ом и другим ресурсима. У овој врсти подешавања има пуно трошкова. Постоји додатна кашњења ако ЦПУ требају да комуницирају једни с другима, системи са више ЦПУ-а троше више енергије, а матична плоча треба више утичница и хардвера.

Системи са више процесора данас нису врло чести међу рачунарима за кућне кориснике. Чак и играћа радна површина високе снаге са више графичких картица углавном ће имати само један ЦПУ. Међу суперкомпјутерима, серверима и сличним врхунским системима пронаћи ћете више ЦПУ система којима је потребно толико снаге за уситњавање бројева колико могу.

Што више процесора или језгара има рачунар, више ствари може одједном да уради, помажући у побољшању перформанси на већини задатака. Већина рачунара сада има процесоре са више језгара - најефикаснија опција о којој смо разговарали. На модерним паметним телефонима и таблетима наћи ћете чак и процесоре са више језгара. Интел ЦПУ такође имају хипер-тхреадање, што је својеврсни бонус. Неки рачунари којима је потребна велика количина процесорске снаге могу имати више процесора, али је много мање ефикасан него што звучи.

Кредит за слику: лунгструцк на Флицкр-у, Мике Бабцоцк на Флицкр-у, ДецланТМ на Флицкр-у


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found