Pemproses Teras Pelbagai: Adakah Lebih Baik Lebih Baik?

Pemproses teras pelbagai telah tersedia di komputer peribadi selama lebih satu dekad sekarang. Alasannya adalah bahawa pemproses memukul batasan fizikal dari segi kelajuan jam dan seberapa berkesan mereka dapat disejukkan dan masih mengekalkan ketepatannya. Dengan berpindah ke teras tambahan pada cip pemproses tunggal, pengeluar mengelakkan masalah dengan kelajuan jam dengan berkesan mengalikan jumlah data yang dapat dikendalikan oleh CPU . Apabila mereka pada asalnya dibebaskan, ia hanya dua teras dalam satu CPU tetapi kini ada pilihan untuk empat, enam dan bahkan lapan. Di samping itu, terdapat teknologi Hyper-Threading Intel yang hampir menggandakan teras yang dilihat sistem operasi . Mempunyai dua teras dalam pemproses tunggal selalu mempunyai manfaat ketara berkat sifat multitasking sistem operasi moden. Lagipun, anda mungkin melayari web atau menaip laporan semasa program anti-virus berjalan di latar belakang. Soalan sebenar untuk ramai orang mungkin jika mempunyai lebih daripada dua benar-benar bermanfaat dan jika demikian, berapa banyak?

Threading

Sebelum masuk ke faedah dan kekurangan pelbagai teras pemproses adalah penting untuk memahami konsep threading. Satu benang hanya satu aliran data dari satu program melalui pemproses pada PC. Setiap aplikasi menghasilkan benang sendiri atau berbilang bergantung pada bagaimana ia berjalan. Dengan multitasking, pemproses teras tunggal hanya boleh mengendalikan thread tunggal pada satu masa, jadi sistem dengan cepat beralih antara benang untuk memproses data dalam cara yang seolah-olah bersamaan.

Manfaat mempunyai banyak teras adalah bahawa sistem ini dapat mengendalikan lebih dari satu benang. Setiap teras boleh mengendalikan aliran data yang berasingan. Ini sangat meningkatkan prestasi sistem yang menjalankan aplikasi serentak. Oleh kerana pelayan cenderung menjalankan pelbagai aplikasi pada masa yang tertentu, ia pada asalnya dibangunkan di sana tetapi apabila komputer peribadi mendapat lebih kompleks dan multitasking meningkat, mereka juga mendapat manfaat daripada mempunyai teras tambahan.

Peranti Perisian

Walaupun konsep pemproses teras pelbagai berbunyi sangat menarik, terdapat kaveat utama untuk keupayaan ini. Untuk mendapatkan faedah sebenar daripada pelbagai pemproses yang dapat dilihat, perisian yang berjalan di komputer mesti ditulis untuk menyokong multithreading. Tanpa perisian yang menyokong ciri tersebut, benang akan terutama dijalankan melalui teras tunggal sehingga merendahkan kecekapan. Lagipun, jika ia hanya boleh dijalankan pada teras tunggal dalam pemproses quad-core , ia sebenarnya mungkin lebih cepat untuk menjalankannya pada pemproses dwi-teras dengan kelajuan jam base yang lebih tinggi.

Syukurlah, semua sistem operasi semasa yang utama mempunyai keupayaan multithreading. Tetapi multithreading juga mesti ditulis ke dalam perisian aplikasi. Syukurlah sokongan untuk perisian multithreading dalam perisian pengguna telah bertambah baik tetapi untuk banyak program mudah, sokongan multithreading masih tidak dilaksanakan kerana kerumitan. Sebagai contoh, program mel atau pelayar web tidak mungkin melihat manfaat yang besar untuk berbilang cara seperti mengatakan grafik atau program penyuntingan video di mana pengiraan yang kompleks sedang dilakukan oleh komputer.

Satu contoh yang baik untuk menjelaskannya ialah melihat permainan komputer biasa. Kebanyakan permainan memerlukan beberapa bentuk enjin rendering untuk memaparkan apa yang sedang berlaku dalam permainan. Di samping itu, terdapat beberapa kecerdasan buatan untuk mengawal peristiwa dan watak dalam permainan. Dengan satu teras, kedua-duanya mesti berfungsi dengan beralih antara kedua-dua. Ini tidak semestinya berkesan. Sekiranya sistem mempunyai pelbagai pemproses, rendering dan AI masing-masing boleh dijalankan pada teras berasingan. Ini kelihatan seperti keadaan yang ideal untuk pemproses teras pelbagai.

Ini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana pelbagai benang dapat memanfaatkan program. Tetapi dalam contoh yang sama, adalah empat teras prosesor akan menjadi lebih baik daripada dua? Ini adalah soalan yang sangat sukar untuk dijawab kerana ia sangat bergantung kepada perisian. Sebagai contoh, banyak permainan masih mempunyai perbezaan prestasi yang sangat kecil antara dua dan empat teras. Pada dasarnya tidak ada permainan yang melihat manfaat ketara dari luar empat teras prosesor. Kembali ke contoh e-mel atau penjelajahan web, bahkan quad core tidak akan memberikan manfaat yang nyata. Sebaliknya, program pengekodan video yang mengalihkan video berkemungkinan akan melihat manfaat besar sebagai penyebaran bingkai individu boleh diluluskan ke teras yang berlainan dan kemudian disusun menjadi aliran tunggal oleh perisian. Oleh itu, mempunyai lapan core akan lebih bermanfaat daripada mempunyai empat.

Kelajuan Jam

Satu perkara yang disebut sebentar adalah kelajuan jam. Kebanyakan orang masih akrab dengan hakikat bahawa semakin tinggi kelajuan jam, prosesor akan lebih cepat. Kelajuan jam menjadi lebih samar apabila anda juga berhadapan dengan beberapa teras. Ini mempunyai kaitan dengan fakta bahawa pemproses kini boleh memproses pelbagai data thread kerana teras tambahan tetapi setiap teras tersebut akan berjalan pada kelajuan yang lebih rendah kerana sekatan termal.

Sebagai contoh, pemproses dwi-teras mungkin mempunyai kelajuan jam asas 3.5 GHz untuk setiap pemproses manakala pemproses quad-core hanya boleh berjalan pada 3.0GHz. Hanya melihat teras tunggal pada masing-masing, pemproses dwi-teras akan dapat kira-kira empat belas peratus lebih cepat daripada pada quad-core. Oleh itu, jika anda mempunyai program yang hanya beralamat tunggal, pemproses dwi-teras sebenarnya lebih baik. Sekali lagi, jika anda mempunyai sesuatu yang boleh menggunakan semua empat pemproses seperti transcoding video, maka pemproses quad-core sebenarnya akan lebih kurang tujuh puluh peratus daripada pemproses teras dua hala.

Jadi apa maksudnya? Nah, anda perlu melihat dengan dekat pemproses dan juga perisian untuk mendapatkan idea yang baik tentang bagaimana ia akan dilaksanakan secara keseluruhan. Secara umum, pemproses teras pelbagai adalah pilihan yang lebih baik tetapi itu tidak semestinya bermakna bahawa anda akan mempunyai prestasi keseluruhan yang lebih baik.

Kesimpulan

Untuk sebahagian besar, mempunyai pemproses kiraan teras yang lebih tinggi pada amnya adalah perkara yang baik tetapi ia adalah perkara yang sangat rumit. Untuk sebahagian besar, pemproses teras dual atau quad core akan menjadi lebih daripada kuasa yang cukup untuk pengguna komputer asas. Majoriti pengguna tidak akan melihat manfaat ketara daripada melampaui empat teras prosesor saat ini kerana terdapat sedikit perisian yang dapat memanfaatkannya. Satu-satunya orang yang sepatutnya mempertimbangkan prosesor kiraan teras seperti itu ialah tugasan seperti penyuntingan video desktop atau program sains dan matematik yang rumit. Oleh sebab itu, kami sangat mengesyorkan pembaca menyemak Bagaimana Kami Memerlukan PC yang Saya Perlukan? artikel untuk mendapatkan idea yang lebih baik tentang jenis pemproses yang paling sesuai dengan keperluan komputer mereka.