Margfeldi Core örgjörvum: Er meira alltaf betra?

Margfeldi kjarnavinnsla hefur verið í boði á einkatölvum í meira en áratug núna. Ástæðan er sú að örgjörvarnir voru að henda líkamlegum takmörkunum hvað varðar klukkuhraða þeirra og hversu vel þau gætu verið kæld og ennþá viðhaldið nákvæmni. Með því að flytja til viðbótarkjarna á einfalda örgjörvaplöppið, unnu framleiðendur forðast málið með klukkuhraða með því að margfalda magnið af gögnum sem hægt væri að meðhöndla af örgjörva . Þegar þeir voru upphaflega sleppt, voru það aðeins tvær algerar í einum örgjörva en nú eru valkostir fyrir fjóra, sex og jafnvel átta. Í viðbót við þetta er Hyper-Threading tækni Intel sem tvöfalt tvöfaldar kjarna sem stýrikerfið sér. Að hafa tvö kjarna í einum örgjörva hefur alltaf haft áþreifanlega ávinning þökk sé fjölverkavinnandi eðli nútíma stýrikerfa. Eftir allt saman getur verið að þú vafrar á vefnum eða slá inn skýrslu meðan andstæðingur-veira program rennur í bakgrunni. Hinn raunverulegi spurning fyrir marga gæti verið ef að hafa fleiri en tveir er mjög gagnleg og ef svo er, hversu margir?

Þráður

Áður en að fara inn í ávinninginn og gallarnir af mörgum kjarna gjörvi er mikilvægt að skilja hugtakið þráður. Þráður er einfaldlega einn straumur af gögnum úr forriti í gegnum örgjörva á tölvunni. Hvert forrit býr til eigin eða fleiri þræði eftir því hvernig það er í gangi. Með fjölverkavinnslu getur einn kjarna örgjörvi aðeins séð um einn þráð í einu, þannig að kerfið skiptist hratt á milli þráða til að vinna úr gögnum á tilhlýðilega samhliða hátt.

Ávinningurinn af því að hafa marga kjarna er að kerfið geti séð meira en eina þráð. Hver kjarna getur séð sérstaka straum af gögnum. Þetta eykur mjög árangur kerfisins sem er í gangi samhliða forritum. Þar sem netþjónar hafa tilhneigingu til að keyra mörg forrit á ákveðnum tíma, var það upphaflega þróað þar en þar sem einkatölvur voru flóknari og fjölverkavinnsla aukin, notuðu þeir einnig að hafa aukalega algerlega.

Hugbúnaður Afhending

Þótt hugmyndin um marga kjarna örgjörva hljómar mjög aðlaðandi, þá er það mikil áhersla á þennan möguleika. Til að hægt sé að sjá raunverulegan ávinning margra örgjörva, þá verður hugbúnaðurinn sem keyrir á tölvunni að vera skrifaður til að styðja við multithreading. Án hugbúnaðar sem styður slíka eiginleika verða þráðir fyrst og fremst að keyra í gegnum einn kjarna þannig að draga úr skilvirkni. Eftir allt saman, ef það getur aðeins keyrt á einum kjarna í fjögurra kjarna örgjörva , gæti það reyndar verið hraðar til að keyra það á tvískiptur kjarna örgjörva með hærri hraða stöðugleika.

Sem betur fer eru öll helstu núverandi stýrikerfi með multithreading getu. En multithreading verður einnig að vera skrifaður inn í umsókn hugbúnaður. Sem betur fer hefur stuðningur við multithreading í hugbúnaði neytenda batnað verulega en í mörgum einföldum forritum er margþætt stuðningur ennþá ekki hrint í framkvæmd vegna flókins. Til dæmis er póstforrit eða vefur flettitæki ekki líklegt til að sjá mikla ávinning fyrir multithreading eins og að segja grafík eða myndvinnsluforrit þar sem flóknar útreikningar eru gerðar af tölvunni.

Gott dæmi til að útskýra þetta er að skoða dæmigerða tölvuleiki. Flestir leikir þurfa einhvers konar flutningsvél til að sýna hvað er að gerast í leiknum. Í viðbót við þetta er einhver tegund af gervigreind til að stjórna atburðum og stöfum í leiknum. Með einum kjarna verða báðir þessir að virka með því að skipta á milli tveggja. Þetta er ekki endilega duglegur. Ef kerfið átti margar örgjörvur, þá gæti flutningurinn og AI hver haldið í sérkjarna. Þetta lítur út eins og tilvalið ástand fyrir marga kjarna örgjörva.

Þetta er frábært dæmi um hvernig margar þræðir geta haft áhrif á forrit. En í sama fordæmi, eru fjórar gjörvi til að vera betri en tveir? Þetta er mjög erfitt spurning að svara því það er mjög háð hugbúnaði. Til dæmis, margir leikir hafa enn mjög lítið afkastamun milli tveggja og fjögurra algerlega. Það eru í raun engar leikir sem sjá áþreifanlegan ávinning af utan fjögurra örgjörva. Að fara aftur í tölvupóst- eða vefur beit dæmi, jafnvel quad algerlega mun svo engin raunverulegur ávinningur. Á hinn bóginn, vídeó kóðun forrit sem er transcoding vídeó mun líklega sjá mikla ávinning eins og einstaklingur ramma flutningur er hægt að fara fram á mismunandi algerlega og síðan saman í eina straum af hugbúnaði. Þannig að hafa átta algerlega verður enn meira gagnleg en að hafa fjóra.

Klukkahraði

Eitt sem nefnt var stuttlega er klukkuhraði. Flestir eru ennþá kunnugt um þá staðreynd að því hærra sem klukkan hraði, því hraðar sem örgjörvinn verður. Klukka hraða verður meira nebulous þegar þú ert einnig að fást við margar algerlega. Þetta hefur að gera með þá staðreynd að gjörvi getur nú unnið úr mörgum gögnum um gagna vegna viðbótarkjarna en hver þessara algerna mun birtast á lægri hraða vegna hitauppstreymanna.

Til dæmis getur tvöfalt kjarna örgjörva haft grunnhraða hraða 3,5 GHz fyrir hverja örgjörva en fjögurra kjarna örgjörva getur aðeins keyrt á 3.0GHz. Bara að horfa á einn kjarna á hverjum þeirra, tvískiptur kjarna örgjörva verður fær um fjörutíu prósent hraðar en á quad-algerlega. Þannig að ef þú ert með forrit sem er aðeins einn snittari, þá er tvískiptur kjarna örgjörva í raun betri. Þá aftur, ef þú hefur eitthvað sem getur notað alla fjóra örgjörva eins og vídeó transcoding, þá quad-algerlega örgjörva mun í raun vera um sjötíu prósent hraðar en þessi tvískiptur-algerlega örgjörva.

Svo hvað þýðir þetta allt? Jæja, þú verður að skoða nánar með örgjörva og einnig hugbúnaðinn til að fá góðan hugmynd um hvernig það muni framkvæma í heild. Almennt er margfeldi kjarna örgjörva betri kostur en það þýðir ekki endilega að þú sért betri árangur.

Ályktanir

Að mestu leyti, að hafa hærri kjarna telja örgjörva er yfirleitt gott en það er mjög flókið mál. Að mestu leyti er tvískiptur kjarna- eða quad-kjarna örgjörvi að vera meira en nóg af krafti fyrir grunn tölvu notanda. Meirihluti neytenda mun ekki sjá neinar áþreifanlegar ávinningar af því að fara út fyrir fjögur örgjörva kjarna eins og það er svo lítill hugbúnaður sem getur nýtt sér það. Eina fólkið sem ætti að íhuga slíkar tölvur með mikla kjarnafjölda eru þau að fara í verkefni eins og skrifborðsútgáfu eða flókin vísinda- og stærðfræðipróf. Vegna þessa, mælum við mjög með að lesendur kíkja á hversu hratt tölvunni þarf ég? grein til að fá betri hugmynd um hvaða tegund af örgjörva til að passa best við tölvunarþörfina.