Багатоядерні процесори: принципи роботи. На що впливає кількість ядер процесора? Багатоядерний процесор Просте пояснення питання «що таке процесор»

Доброго дня, шановні читачі нашого техноблогу. Сьогодні у нас не огляд, а якась подібність порівняння який процесор кращий за 2 ядерний чи 4 ядерний? Цікаво, хто крутіше себе показує у 2018 році? Тоді приступимо. Відразу скажемо, що пальма першості в більшості випадків буде за пристроєм з великою кількістю фізичних модулів, але й чіпи з двома ядрами не такі прості, як здаються на перший погляд.

Багато хто, напевно вже здогадався, що ми будемо розглядати всіх поточних представників від Intel сімейства Pentium Coffee Lake і народний «гіперпень» G4560 (Kaby Lake). Наскільки моделі актуальні в поточному році і чи варто задуматися про купівлю більш продуктивних AMD Ryzen або тих Core i3 з 4-ма ядрами.

Сімейство AMD Godavari та Bristol Ridge навмисно не розглядається з однієї простої причини – воно не має ніякого подальшого потенціалу, та й сама платформа виявилася не найуспішнішою, як могло передбачатися.

Найчастіше ці рішення купуються або за незнанням, або «на здачу» як якесь максимально дешеве складання для інтернету та онлайн-фільмів. Але нас такий стан речей особливо не влаштовує.

Відмінності 2-ядерних чіпів від 4-ядерних

Розглянемо основні моменти, які відрізняють першу категорію чипів від другої. На апаратному рівні можна побачити, що відрізняється лише кількість обчислювальних блоків. В інших випадках ядра об'єднані високошвидкісною шиною обміну даними, загальним контролером пам'яті для плідної та оперативної роботи з ОЗУ.

Найчастіше кеш L1 кожного ядра - величина індивідуальна, а ось L2 може бути або єдиним для всіх, або також індивідуальним для кожного блоку. Однак у такому випадку додатково використовується кеш-пам'ять L3.

Теоретично 4-ядерні рішення повинні бути швидше і потужнішими в 2 рази, оскільки виконують на 100% більше операцій за такт (візьмемо за основу ідентичну частоту, кеш, техпроцес і всі інші параметри). Але практично ситуація змінюється зовсім нелінійно.

Але тут варто віддати належне: у багатопотоці вся сутність чотирьох ядер розкривається повною мірою.

Чому 2-ядерні процесори все ще популярні?

Якщо поглянути на мобільний сегмент електроніки, можна помітити засилля 6-8 ядерних чіпів, які виглядають максимально органічно і навантажуються паралельно під час виконання всіх завдань. Чому так? ОС Android та iOS – досить молоді системи з високим рівнем конкуренції, а тому оптимізація кожної програми – запорука успіху продажів девайсів.

З індустрією ПК ситуація інша і ось чому:

Сумісність.При розробці будь-якого програмного забезпечення розробники прагнуть догодити як новій, так і старій аудиторії зі слабким залізом. На 2-ядерних процесорах робиться більший акцент на шкоду підтримці 8-ядерних.

Розпаралелювання завдань.Незважаючи на засилля технологій у 2018 році, змусити програму працювати з кількома ядрами та потоками ЦП паралельно досі не просто. Якщо мова заходить за прорахунок кількох абсолютно різних додатків, то питань немає, але коли справа стосується обчислень усередині однієї програми – тут уже гірше: доводиться регулярно прораховувати абсолютно різну інформацію, при цьому не забуваючи про успіх завдань та відсутність помилок під час обчислень.

В іграх ситуація ще цікавіша, оскільки обсяги інформації розділити на рівні «частки» практично нереально. У результаті отримуємо наступну картину: один обчислювальний блок оліїє на 100%, інші 3 – чекають на свою чергу.

Спадкоємність.Кожне нове рішення ґрунтується на попередніх напрацюваннях. Писати код з нуля не лише дорого, а й часто невигідно центру розробки, оскільки «людям і цього вистачить, а користувачів 2-ядерних чіпів ще левова частка».

Взяти наприклад багато культових проектів на кшталт Lineage 2, AION, World of Tanks. Усі вони створювалися з урахуванням древніх движків, які здатні адекватно навантажити лише одне фізичне ядро, тому тут основну роль при обчисленнях грає лише частота чіпа.
Фінансування.Не всі можуть дозволити собі створити зовсім новий продукт, розрахований не 4,8, 16 потоків. Це дуже дорого, та й у більшості випадків невиправдано. Взяти, наприклад, ту ж культову GTA V, яка без проблем «з'їсть» і 12 і 16 потоків, не кажучи вже про ядра.

Вартість її розробки перевалила за добрі 200 млн. доларів, що саме по собі вже дуже дорого. Так, гра виявилася успішною, оскільки кредит довіри Rockstar серед гравців був величезний. А якби це був молодий стартап? Тут уже самі все знаєте.

Чи потрібні багатоядерні процесори?

Давайте розглянемо ситуацію з погляду простого обивателя. Більшості користувачів вистачає 2 ядер з таких причин:

• невисокі потреби;
• більшість програм працює стабільно;
• ігри – не головний пріоритет;
• низька вартість збірок;
• процесори власними силами дешеві;
• більшість купує готові рішення;
• деякі користувачі поняття не мають, що їм продають у магазинах і почуваються чудово.

Чи можна грати на двох ядрах? Так без проблем, що з успіхом кілька років доводила лінійка Intel Core i3 до 7-го покоління. Також величезною популярністю користувалися Pentium Kaby Lake, які вперше в історії впровадили підтримку Hyper Threading.
Чи варто зараз купувати 2 ядра, нехай і з 4 потоками? Винятково для офісних завдань. Епоха цих чіпів поступово йде, та й виробники почали масово перемикатися на 4 повноцінних фізичних ядра, а тому не варто розглядати ті ж Pentium та Core i3 Kaby Lake у довгостроковій перспективі. AMD взагалі відмовилася від 2-ядерників.

Багато людей при покупці процесора намагаються вибрати щось крутіше, з кількома ядрами і великою тактовою частотою. Але при цьому мало хто знає, на що впливає кількість ядер процесора насправді. Чому, наприклад, звичайний і простенький двоядерник може виявитися швидше за чотириядерник або той же "проц" з 4 ядрами буде швидше "проца" з 8 ядрами. Це досить цікава тема, в якій безперечно варто розібратися більш детально.

Вступ

Перш ніж почати розуміти, на що впливає кількість ядер процесора, хотілося б зробити невеликий відступ. Ще кілька років тому розробники ЦП були впевнені в тому, що технології виробництва, які так стрімко розвиваються, дозволять випускати "камені" з тактовими частотами до 10 ГГц, що дозволить користувачам забути про проблеми з поганою продуктивністю. Однак успіху досягнуто не було.

Хоч би як розвивався техпроцес, що "Інтел", що "АМД" уперлися в суто фізичні обмеження, які просто не дозволяли випускати "праці" з тактовою частотою до 10 Ггц. Тоді й було ухвалено рішення сфокусуватися не на частотах, а на кількості ядер. Таким чином, почалася нова гонка з виробництва більш потужних і продуктивних процесорних "кристалів", яка триває і до сьогодні, але вже не настільки активно, як це було спочатку.

Процесори Intel та AMD

На сьогоднішній день "Інтел" та "АМД" є прямими конкурентами на ринку процесорів. Якщо подивитися на виручку та продажі, то явна перевага буде на боці "синіх", хоча останнім часом "червоні" намагаються не відставати. Обидві компанії мають гарний асортимент готових рішень на всі випадки життя - від простого процесора з 1-2 ядрами до справжніх монстрів, у яких кількість ядер перевалює за 8. Зазвичай подібні "камені" використовуються на спеціальних робочих "компах", які мають вузьку спрямованість .

Intel

Отже, на сьогоднішній день у компанії Intel успіхом користуються 5 видів процесорів: Celeron, Pentium та i7. Кожен з цих "каменів" має різну кількість ядер і призначений для різних завдань. Наприклад, Celeron має лише 2 ядра і використовується в основному на офісних та домашніх комп'ютерах. Pentium, або, як його ще називають, "пеньок", також використовується в будинку, але вже має набагато кращу продуктивність, в першу чергу за рахунок технології Hyper-Threading, яка "додає" фізичним двом ядрам ще два віртуальні ядра, які називають потоками . Таким чином, двоядерний "проц" працює як найбюджетніший чотириядерник, хоча це не зовсім коректно сказано, але основна суть саме в цьому.

Що ж до лінійки Core, то тут приблизно схожа ситуація. Молодша модель з цифрою 3 має 2 ядра та 2 потоки. Старша лінійка - Core i5 - має вже повноцінні 4 або 6 ядер, але позбавлена ​​функції Hyper-Threading і додаткових потоків не має, крім 4-6 стандартних. Ну і останнє - core i7 - це топові процесори, які, як правило, мають від 4 до 6 ядер і вдвічі більше потоків, тобто, наприклад, 4 ядра та 8 потоків або 6 ядер та 12 потоків.

AMD

Тепер варто сказати про AMD. Список "камушків" від цієї компанії величезний, сенсу перераховувати все немає, оскільки більшість моделей вже просто застаріли. Варто, мабуть, відзначити нове покоління, яке у певному сенсі "копіює" "Інтіл" - Ryzen. У даній лінійці також присутні моделі з номерами 3, 5 і 7. Головна відмінність від "синіх" у Ryzen полягає в тому, що наймолодша модель вже відразу надає повноцінні 4 ядра, а у старшої їх не 6, а вісім. Крім цього, кількість потоків змінюється. Ryzen 3 - 4 потоки, Ryzen 5 - 8-12 (залежно від кількості ядер - 4 або 6) і Ryzen 7 - 16 потоків.

Варто згадати і про ще одну лінійку "червоних" - FX, яка з'явилася в 2012 році, і, по суті, дана платформа вже вважається застарілою, але завдяки тому, що зараз все більше і більше програм та ігор починає підтримувати багатопоточність, Vishera лінійка знову набула популярності, яка поряд з низькими цінами тільки зростає.

Ну а щодо спорів щодо частоти процесора і кількості ядер, то, по суті, правильніше дивитися у бік другого, оскільки з тактовими частотами вже давно всі визначилися, і навіть топові моделі від "Інтел" працюють на номінальних 2. 7, 2. 8 , 3 ГГц. Крім цього, частоту завжди можна підняти за допомогою оверклокінгу, але у випадку з двоядерником це не дасть особливого ефекту.

Як дізнатися скільки ядер

Якщо хтось не знає, як визначити кількість ядер процесора, то зробити це можна легко і просто навіть без скачування та встановлення окремих спеціальних програм. Достатньо лише зайти до "Диспетчера пристроїв" і натиснути на маленьку стрілочку поряд з пунктом "Процесори".

Отримати більш докладну інформацію про те, які технології підтримує ваш "камінь", яка у нього тактова частота, номер його ревізії та багато іншого можна за допомогою спеціальної та невеликої програми CPU-Z. Завантажити його можна безкоштовно на офіційному сайті. Є версія, яка не потребує встановлення.

Перевага двох ядер

У чому може бути перевага двоядерного процесора? У чому, наприклад, в іграх чи додатках, розробки яких основним пріоритетом була однопоточна робота. Взяти хоча б для прикладу гру Wold of Tanks. Найзвичайніші двоядерники типу Pentium або Celeron будуть видавати цілком пристойний результат по продуктивності, тоді як якийсь FX від AMD або INTEL Core задіють набагато більше своїх можливостей, а підсумок буде приблизно таким же.

Чим краще 4 ядра

Чим 4 ядра можуть бути кращими за два? Найкращою продуктивністю. Чотирьохядерні "камені" розраховані вже на більш серйозну роботу, де прості "пеньки" або "селерони" просто не впораються. Відмінним прикладом тут послужить будь-яка програма роботи з 3D-графікою, наприклад 3Ds Max або Cinema4D.

Під час процесу рендерингу дані програми використовують максимум ресурсів комп'ютера, включаючи оперативну пам'ять і процесор. Двоядерні ЦП дуже сильно відставатимуть за часом обробки рендеру, і чим складнішою буде сцена, тим більше часу їм буде потрібно. А ось процесори з чотирма ядрами впораються з цим завданням набагато швидше, оскільки їм на допомогу прийдуть ще й додаткові потоки.

Звичайно, можна взяти і якийсь бюджетний "процик" із сімейства Core i3, наприклад, модель 6100, але 2 ядра і 2 додаткові потоки все одно будуть поступатися повноцінному чотириядернику.

6 та 8 ядер

Ну і останній сегмент багатоядерників – процесори з шістьма та вісьмома ядрами. Їх основне призначення, в принципі, таке саме, як і в ЦП вище, тільки ось потрібні вони там, де звичайні "четвірки" не справляються. Крім цього, на базі "каменів" з 6 і 8 ядрами будують повноцінні профільні комп'ютери, які будуть "заточені" під певну діяльність, наприклад, монтаж відео, 3Д-програми для моделювання, рендеринг готових важких сцен з великою кількістю полігонів та об'єктів тощо. .

Крім цього, такі багатоядерники дуже добре показують себе в роботі з архіваторами або в додатках, де потрібні хороші обчислювальні можливості. В іграх, які оптимізовані під багатопоточність, рівних таких процесорів немає.

На що впливає кількість ядер процесора

Отже, на що ще може впливати кількість ядер? Насамперед на підвищення енергоспоживання. Так, хоч би як це прозвучало дивно, але це так і є. Особливо переживати не варто, тому що в повсякденному житті дана проблема, якщо можна так висловитися, не помітна.

Друге – це нагрівання. Що більше ядер, то краще потрібна система охолодження. Допоможе виміряти температуру процесора програма, яка називається AIDA64. Під час запуску потрібно натиснути на "Комп'ютер", а потім вибрати "Датчики". Стежити за температурою процесора потрібно, тому що якщо він постійно перегріватиметься або працюватиме на занадто високих температурах, то через якийсь час він просто згорить.

Двоядерники незнайомі з такою проблемою, тому що не мають надто високої продуктивності і тепловиділення відповідно, а от багатоядерники - так. "Гарячими" вважаються камені від AMD, особливо серії FX. Наприклад, візьмемо модель FX-6300. Температура процесора в програмі AIDA64 знаходиться у позначці близько 40 градусів, і це в режимі простою. При навантаженні цифра зростатиме і якщо станеться перегрів, то комп'ютер вимкнеться. Отже, купуючи багатоядерник, треба не забувати про кулер.

На що впливає кількість ядер процесора ще? На багатозадачність. Двоядерні "праці" не зможуть забезпечити стабільну продуктивність при роботі в двох, трьох і більше програм одночасно. Найпростіший приклад - стримери в інтернеті. Крім того, що вони грають в якусь гру на високих налаштуваннях, у них паралельно запущена програма, яка дозволяє транслювати ігровий процес в інтернет в режимі онлайн, працює й інтернет-браузер з кількома відкритими сторінками, де гравець зазвичай читає коментарі людей, що дивляться, і стежить за іншою інформацією. Забезпечити належну стабільність може навіть далеко не кожен багатоядерник, не кажучи вже про дво-і одноядерні процесори.

Також варто сказати кілька слів про те, що багатоядерні процесори мають дуже корисну річ, яка називається "Кеш третього рівня L3". Цей кеш має певний обсяг пам'яті, в який постійно записується різна інформація про запущені програми, виконані дії і т. д. Потрібно це все для того, щоб збільшити швидкість роботи комп'ютера та його швидкодію. Наприклад, якщо людина часто користується фотошопом, ця інформація збережеться в пам'яті каша, і час на запуск і відкриття програми значно скоротиться.

Підбиття підсумків

Підсумовуючи розмови про те, на що впливає кількість ядер процесора, можна дійти одного простого висновку: якщо потрібна хороша продуктивність, швидкодія, багатозадачність, робота у важких додатках, можливість комфортно грати в сучасні ігри і т.д., то ваш вибір - процесор з чотирма ядрами та більше. Якщо ж потрібний простенький "комп" для офісу або домашнього користування, який буде використовуватися щонайменше, то 2 ядра - це те, що потрібно. У будь-якому випадку, вибираючи процесор, в першу чергу потрібно проаналізувати всі свої потреби та завдання, і лише після цього розглядати будь-які варіанти.

що таке 4 х ядерниймікропроцесор

«Два гіга, два ядра!» - Ось простий рекламний слоган багатьох комп'ютерних магазинів ще зовсім недавно. І, якщо рядовий користувач ще абияк міг відповісти на питання, що таке - ці «два гіга», то ось щодо другого пункту ситуація була куди жалюгідніша. Торговці спонукають придбати 6 ядернийПроцесор, покупець, зачарований цифрою 6 (адже більше, ніж 2 чи 4), поспішає розщедритися на велику вартість. Хоча мало хто з них можевідповісти, наприклад, на питання, що являє собою 4-х ядерний процесор?

4 Ядра або 2 ядра

Що таке – ці ядра?

Були часи, коли всі процесори були виключно одноядерними. І цього цілком вистачало. Адже все, що потрібно - робити конкретні обчислювальні завдання, необхідні користувачеві зараз. Згодом кількість одночасноРозв'язуваних завдань збільшилося. Ситуація посилилася з виходом ПК ринку домашніх пристроїв. Тепер користувачеві хотілося і музику послухати, і в гру пограти, і об'ємний архів розпакувати... І все це - одночасно.

Тоді і з'явилася ідея розділити процесор на кілька обчислювальних блоків, кожен з яких займався б тільки своїм завданням. Але – одночасно! Таким чином, бідному пристрою не доводилося б розриватися одразу між кількома завданнями, переходячи від одного до іншого по черзі. Кожен обчислювальний блок обробляв би лише своє завдання. В результаті комп'ютер починає більш швидку обробку більшої кількості завдань одночасно. Кожен такий блок називається ядром. Це теоретично. А на практиці?

Ділимо на чотири.

На практиці кількість ядер може виявитися «пустушкою». І ось чому:

по-перше, вони можуть бути не справжніми, тобто логічними. Приблизно за аналогією з жорстким диском, який можебути один, але фізичний, тобто реальний. І за однією вартістю. А можебути розбитий на два логічні розділи. Або на чотири. Але при цьому коштуватиме в 4 рази дорожче. Природно, що такий жорсткий диск ніхто не купить. Однак тут чомусь відбувається саме так. Процесор 6 ядер навряд чи матиме всі 6 повноцінних фізичних обчислювальних блоків. Швидше за все, вони поділені на логічні. У цьому потужність одного фізичного ядра ділиться між усіма логічними. Насправді виходить, що для виконання конкретного завдання буде виділено менше потужності. Ось тільки про це «забувають» розповісти продавці та автори каталогів;

по-друге, далеко не всі програми можуть ефективно взаємодіяти з усіма ядрами одночасно. Хоча програмування для багатоядерних процесорів сьогодні є цілком звичайним явищем. Втім, якщо передбачається робота із найсучаснішими додатками, особливо в області 3D, можна сміливо купувати хоч шестиядерний процесор і бути впевненим у злагодженій роботі;

нарешті, слід пам'ятати про шину обміну. Все-таки ядра повинні активно взаємодіяти між собою та обмінюватися необхідною інформацією у випадку, якщо програма підтримує багатоядерність. А якщо товщина шини між ними недостатня, всі переваги багатоядерного процесора зведуть до мінімуму.

Тези

що таке 4-х ядерний процесор. що таке 4-х ядерний у мене звичайнісінький процесор, 4-х ядерники. 2-х ядерний чи 4-х ядерний процесор? 2-х ядерний або 4-х ядернийпроцесор? 2-х ядерний чи 4-х ядерний процесор? Багатоядерний процесор- Вікіпедія. таке що 4096-ядерний процесор об'єднує 4-ядерний процесор arm. 2-х чи 4-х ядерний процесор. Не можна розібратися з цим питанням, не знаючи, що являє собою 4-х ядерний процесор. Що вибрати 2-х ядерний чи 4-х ядерний процесор. Краще звичайно 4 ядерний процесор на телефоні, зараз навіть більше є, але якщо ви будете. Як переконатись, що процесор 4-х ядерний. 4 Ядерний процесор, що це | Різне | Rem-TV. Скажіть, що таке 4 ядерний процесор? І чому чим більше ядер, то краще? Скажіть, що таке 4-х ядерний процесор. Користувач Люда Вербицкая поставив питання в категорії Інше комп'ютерне та отримав на. Центральний процесор – Вікіпедія. Конвеєрна архітектура (англ. pipelining) була введена в центральний процесор з метою. Що краще 4-ох або 2-ох ядерний процесор. Що це таке? Що краще 4-ох або 2-ох ядерний процесор? Давно канули в лету часи.