מעבדים מרובי ליבות היו זמינים במחשבים אישיים מאז סוף 1990. עיצובים מרובי ליבות התייחסו לבעיה שהמעבדים נתקלו בתקרת המגבלות הפיזיות שלהם במונחים של מהירויות השעון שלהם ואיזו יעילות הם יכולים להיות מקוררים ועדיין לשמור על דיוק. על ידי מעבר ליבות נוספות על שבב מעבד יחיד, יצרנים נמנעו בעיות עם מהירויות השעון על ידי הכפלת ביעילות את כמות הנתונים שיכול להיות מטופלים על ידי המעבד.
כאשר הם שוחררו במקור, זה היה רק שתי ליבות במעבד יחיד, אבל עכשיו יש אפשרויות עבור ארבעה, שישה ואפילו 10 או יותר. בנוסף ליבות ההוספה, טכנולוגיית Hyper-Thread של אינטל כמעט מכפילה את הליבות שמערכת ההפעלה רואה.
לאחר שתי ליבות במעבד אחד יש תמיד יתרונות מוחשיים הודות לאופי ריבוי משימות של מערכות הפעלה מודרניות. אחרי הכל, ייתכן שאתה גולש באינטרנט או הקלדת דוח בזמן תוכנית אנטי וירוס פועל ברקע. השאלה האמיתית עבור אנשים רבים עשויה להיות אם יותר מ 2 הוא מועיל באמת ואם כן, כמה?
השחלה
א חוט הוא פשוט זרם יחיד של נתונים מתוכנית העוברת דרך המעבד במחשב. כל יישום מייצר משלה אחד או נושאים רבים בהתאם איך זה פועל. עם ריבוי משימות, מעבד יחיד הליבה יכול רק להתמודד עם פתיל יחיד בכל פעם, כך שהמערכת במהירות עובר בין החוטים כדי לעבד את הנתונים באופן דומה בו זמנית.
היתרון של בעל מספר ליבות הוא כי המערכת יכולה להתמודד עם יותר מחוט אחד. כל ליבה יכולה להתמודד עם זרם נפרד של נתונים. ארכיטקטורה זו מגדילה מאוד את הביצועים של מערכת המפעילה יישומים בו-זמניים. מאז השרתים נוטים להפעיל יישומים בו זמנית רבים בכל זמן נתון, הטכנולוגיה פותחה במקור עבור הלקוח הארגון - אבל כמו מחשבים אישיים יש יותר מורכבים ריבוי משימות גדל, הם נהנו גם יש ליבות נוספות.
תלות בתוכנה
בעוד הרעיון של מעבדים מרובי ליבות נשמע מושך, יש אזהרה גדולה לטכנולוגיה זו. כדי לראות את היתרונות האמיתיים של המעבדים המרובים להיראות, התוכנה שפועלת במחשב חייבת להיות כתובה כדי לתמוך בריבוי הליכי משנה. ללא התוכנה תומכת תכונה כזו, האשכולות יהיה לרוץ בעיקר דרך ליבה אחת ובכך משפיל את היעילות. אחרי הכל, אם זה יכול לרוץ רק על ליבה אחת במעבד מרובע ליבות, זה יכול להיות למעשה מהר יותר להפעיל אותו על מעבד ליבה כפולה עם מהירויות שעון בסיס גבוהות יותר.
כל מערכות ההפעלה הנוכחיות תומכות ביכולת ריבוי הליכי משנה. אבל multithreading חייב להיות גם כתוב לתוך התוכנה היישום. התמיכה multithreading בתוכנות הצרכן השתפר עם השנים, אבל עבור תוכניות פשוטות רבות, תמיכה multithreading עדיין לא מיושם בשל המורכבות של בניית תוכנה. לדוגמה, תוכנית דואר או דפדפן אינטרנט לא צפוי לראות יתרונות עצומים multitreading ככל גרפיקה או עריכת וידאו התוכנית היה, שבו המחשב תהליכים חישובים מורכבים.
דוגמה טובה להסביר את הנטייה הזו היא להסתכל על משחק מחשב טיפוסי. רוב המשחקים דורשים צורה כלשהי של מנוע טיוח כדי להציג את מה שקורה במשחק. בנוסף, איזה אינטליגנציה מלאכותית שולטת על אירועים ודמויות במשחק. עם ליבה אחת, שני אלה חייבים לתפקד על ידי מעבר בין השניים. גישה זו אינה יעילה. אם המערכת היו מעבדים מרובים, טיוח ו- AI יכול כל לרוץ על ליבה נפרדת - מצב אידיאלי עבור מעבד מרובה ליבות.
האם 4> 2?
מעבר שתי ליבות מציג כמה אתגר מושגית, בהתחשב בכך את התשובה עבור כל רוכש מחשב נתון תלוי בתוכנה שהוא או היא בדרך כלל משתמש. לדוגמה, משחקים רבים עדיין מציעים ביצועים קטנים ההבדל בין שניים לארבע ליבות. יש למעשה לא משחקים לראות יתרונות מוחשיים מעבר ארבע ליבות מעבד.
מצד שני, תוכנית קידוד וידאו transcodes וידאו צפוי לראות יתרונות עצומים כמו טיוח המסגרת הפרט ניתן להעביר לליבות שונות ולאחר מכן נאסף לתוך זרם אחד על ידי התוכנה. כך שיש שמונה ליבות יהיה אפילו מועיל יותר מאשר שיש ארבע.
מהירויות שעון
ככל שהמהירות גבוהה יותר, כך המעבד מהיר יותר. מהירויות השעון הופכות להיות יותר מעורפל כאשר אתה מחשיב במהירויות יחסית ליבות מרובות, מכיוון שהמעבדים מתרסקים מחרוזות נתונים מרובות הודות לליבות הנוספות, אבל כל אחת מהליבות הללו תפעל במהירויות נמוכות יותר בגלל ההגבלות התרמיות.
לדוגמה, מעבד ליבה כפולה עשוי לתמוך במהירויות שעון בסיס של 3.5 GHz עבור כל מעבד, בעוד מעבד ארבע ליבות יכול לפעול רק ב 3.0GHz. רק להסתכל על ליבה אחת על כל אחד מהם, מעבד ליבה כפולה יוכלו בערך 14 אחוז מהר יותר מאשר על ארבע ליבות. לכן, אם יש לך תוכנית כי הוא רק אחד מושחל, מעבד ליבה כפולה הוא למעשה יעיל יותר. ואז שוב, אם התוכנה שלך יכול להשתמש בכל ארבעת המעבדים, אז מעבד ארבע ליבות יהיה למעשה להיות כ 70 אחוז מהר יותר מאשר מעבד ליבה כפולה.
מסקנות
על פי רוב, בעל מעבד ליבה גבוה יותר הוא בדרך כלל טוב יותר אם התוכנה שלך ואת המקרים להשתמש טיפוסי לתמוך בו. על פי רוב, מעבד ליבה כפולה או מרובע ליבות יהיה יותר כוח מספיק עבור משתמש מחשב בסיסי.רוב הצרכנים יראו שום יתרונות מוחשיים הולך מעבר ארבע ליבות מעבד כמו יש כל כך מעט תוכנה שאינם מיוחדים שיכולים לנצל את זה. האנשים היחידים שעלינו לשקול מעבדים בעלי ליבות גבוהות כאלה הם אלה שמבצעים משימות מורכבות כגון עריכת וידאו בשולחן העבודה או תוכניות מדע ומתמטיקה מסובכות.
בדוק כמה מהר של המחשב אני צריך? מאמר כדי לקבל מושג טוב יותר איזה סוג של מעבד בצורה הטובה ביותר תואמת את צרכי המחשוב שלך.
