Что такое ядро процессора – Как узнать сколько ядер в процессоре

Несмотря на, казалось бы, всеобщую компьютерную грамотность, многие пользователи до сих пор не могут четко ответить, что такое процессор компьютера и для чего он нужен. Еще больше вопросов возникает по поводу ядра этого самого процессора. Поэтому давайте разберемся в этом вопросе последовательно.

Процессор компьютера

Говоря простым языком, центральный процессор компьютера — это самая главная микросхема, которая обрабатывает информацию, перераспределяет ее, контролирует оперативную память, дает необходимые команды всем подключенным устройствам и компонентам системы. Именно он, вернее, его строение определяет архитектуру главной, материнской платы и всего компьютера в целом.

В этом определении заключается и ответ на вопрос, для чего нужен процессор, — для контроля и управлением над действиями, происходящими в системах и компонентах компьютера. Кроме центрального процессора, существуют и другие, локально размещенные чипы, например, в видео- и звуковых картах.

Кстати, один из распространенных вопросов, особенно у новичков, звучит так: «Как узнать, какой у меня процессор?» Ответ на него очень простой и найти эти сведения можно в системной информации операционной системы. К примеру, в Windows 7 для этого нужно щелкнуть правой клавишей мыши на значке «Компьютер», и в выпавшем контекстном меню выбрать пункт «Свойства». Основная информация о компьютере, в том числе, и модель процессора, будет отображена в открывшемся окне.

С развитием технологий растет и скорость обработки процессорами более сложных задач. Поэтому производители периодически пополняют перечень своей продукции, выпуская новые модели процессоров. Так у двух компьютерных гигантов, компаний AMD и Intel, существуют процессоры AMD Athlon X4, AMD FX-8350, Intel Core i5, Intel Core i7 и другие.

Состоят процессоры из следующих основных компонентов:

• Контроллер оперативной памяти.
• Интерфейс системной шины.
• КЭШ-память, которая ускоряет обмен данных с оперативной.
• Ядро процессора (или несколько ядер).

В зависимости от конкретной модели процессор может содержать различные функциональные блоки, определяющие его назначение.

Ядро процессора

Вот мы и подошли к еще одному вопросу: что такое ядро процессора.

Если сам процессор — это мозг компьютера, то его ядро — это мозг самого процессора. Возможно, несколько путано, но сейчас мы рассмотрим вопрос подробнее.

Ядро процессора выполняет все арифметические и логические операции, а также содержит все необходимые функциональные блоки, среди которых:

• Блок работы с прерываниями — это, попросту говоря, возможность быстро и часто переключаться с выполнения одной задачи на другую.
• Блок выборки инструкций — получает и направляет на дальнейшую обработку сигналы команд.
• Блок декодирования — обрабатывает сигнал команд, определяет, что нужно сделать в данный момент, и нужны ли для этого дополнительные действия.
• Управляющий блок — передает декодированные инструкции для дальнейшего выполнения в другие блоки, координирует нагрузку, подаваемую на них.
• Блоки выполнения и сохранения результатов соответственно выполняют полученную команду и сохраняют в нужном месте результат.

Это краткое описание структуры ядра, более подробно о принципах его работы и способах ускорения можно почитать в других доступных материалах.

В разных процессорах может быть разное количество ядер. Это делается для того, чтобы компьютер мог выполнять параллельно несколько однотипных или напротив, разноплановых задач, увеличивая скорость их обработки и, соответственно, скорость их выполнения.

Как узнать, сколько ядер в процессоре? Есть два простых способа:

1. Информация содержится в диспетчере устройств Windows. Нужно нажать кнопку «Пуск», далее выбрать «Панель управления». В открывшемся окне, среди прочих пунктов найти «Диспетчер устройств». Заходим в него, находим строчку «Процессоры», и нажимаем на нее. Выпавший список покажет нужные нам данные.
2. Еще проще. Правой кнопкой мыши щелкаем внизу на панели быстрого запуска. Появится контекстное меню, в котором нужно выбрать «Запустить диспетчер задач». В появившемся окне выбираем «Быстродействие». В верхней части открывшегося окна вы увидите одно или несколько окон с графиками, подписанных «Хронология загрузки ЦП». Количество этих окон соответствует количеству ядер в процессоре.

Что такое процессор. Ядро процессора. Частота процессора. – MediaPure.Ru

Наверное, каждый пользователь  мало знакомый с компьютером сталкивался с кучей непонятных ему характеристик при выборе центрального процессора: техпроцесс, кэш, сокет; обращался за советом к друзьям и знакомым, компетентным  в вопросе компьютерного железа. Давайте разберемся в многообразии всевозможных параметров, потому как процессор – это важнейшая часть вашего ПК, а понимание его характеристик подарит вам уверенность при покупке и дальнейшем использовании.

Центральный процессор

Процессор персонального компьютера представляет собой микросхему, которая отвечает за выполнение любых операций с данными и управляет периферийными устройствами. Он содержится в специальном кремниевом корпусе, называемом кристаллом. Для краткого обозначения используют аббревиатуру — ЦП (центральный процессор) или CPU (от англ. Central Processing Unit – центральное обрабатывающее устройство). На современном рынке компьютерных комплектующих присутствуют две конкурирующие корпорации,

Intel и AMD, которые беспрестанно участвуют в гонке за производительность новых процессоров, постоянно совершенствуя технологический процесс.

Техпроцесс

Техпроцесс — это размер, используемый при производстве процессоров. Он определяет величину транзистора, единицей измерения которого является нм (нанометр). Транзисторы, в свою очередь, составляют внутреннюю основу ЦП. Суть заключается в том, что постоянное совершенствование методики изготовления позволяет  уменьшать размер этих компонентов. В результате на кристалле процессора их размещается гораздо больше. Это способствует улучшению характеристик CPU, поэтому в его параметрах всегда указывают используемый техпроцесс.

Например, Intel Core i5-760 выполнен по техпроцессу 45 нм, а Intel Core i5-2500K  по 32 нм, исходя из этой информации, можно судить о том, насколько процессор современен и превосходит по производительности своего предшественника, но при выборе необходимо учитывать и ряд других параметров.

 Архитектура

Также процессорам свойственно такая характеристика, как архитектура — набор свойств, присущий целому семейству процессоров, как правило, выпускаемому в течение многих лет. Говоря другими словами, архитектура – это их организация или внутренняя конструкция ЦП.

Количество ядер

Ядро – самый главный элемент центрального процессора. Оно представляет собой часть процессора, способное выполнять один поток команд. Ядра отличаются по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. д. Производители с каждым последующим техпроцессом присваивают им новые имена (к примеру, ядро процессора AMD – Zambezi, а Intel – Lynnfield). С развитием технологий производства процессоров появилась возможность размещать в одном корпусе более одного ядра, что значительно увеличивает производительность CPU и помогает выполнять несколько задач одновременно, а также использовать несколько ядер в работе программ.

Многоядерные процессоры смогут быстрее справиться с архивацией, декодированием видео, работой современных видеоигр и т.д. Например, линейки процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad от Intel, в которых используются двухъядерные и четырехъядерные ЦП, соответственно. На данный момент массово доступны процессоры с 2, 3, 4 и 6 ядрами. Их большее количество используется в серверных решениях и не требуется рядовому пользователю ПК.

Частота

Помимо количества ядер на производительность влияет тактовая частота. Значение этой характеристики отражает производительность CPU в количестве тактов (операций) в секунду. Еще одной немаловажной характеристикой является

частота шины (FSB – Front Side Bus) демонстрирующая скорость, с которой происходит обмен данных между процессором и периферией компьютера. Тактовая частота пропорциональна частоте шины.

Сокет

 

 

Чтобы будущий процессор при апгрейде был совместим с имеющейся материнской платой, необходимо знать его сокет. Сокетом называют разъем, в который устанавливается ЦП на материнскую плату компьютера. Тип сокета характеризуется количеством ножек и производителем процессора. Различные сокеты соответствуют определенным типам CPU, таким образом, каждый разъём допускает установку процессора определённого типа. Компания Intel использует сокет LGA1156, LGA1366 и LGA1155, а AMD — AM2+ и AM3.

Кэш

Кэш — объем памяти с очень большой скоростью доступа, необходимый для ускорения обращения к данным, постоянно находящимся в памяти с меньшей скоростью доступа (оперативной памяти). При выборе процессора, помните, что увеличение размера кэш-памяти положительно влияет на производительность большинства приложений. Кэш центрального процессора различается тремя уровнями (L1, L2 и L3), располагаясь непосредственно на ядре процессора. В него попадают данные из оперативной памяти для более высокой скорости обработки. Стоит также учесть, что для многоядерных CPU указывается объем кэш-памяти первого уровня для одного ядра. Кэш второго уровня выполняет аналогичные функции, отличаясь более низкой скоростью и большим объемом. Если вы предполагаете использовать процессор для ресурсоемких задач, то модель с большим объемом кэша второго уровня будет предпочтительнее, учитывая что для многоядерных процессоров указывается суммарный объем кэша L2. Кэшем L3 комплектуются самые производительные процессоры, такие как AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon. Кэш третьего уровня наименее быстродействующий, но он может достигать 30 Мб.

Энергопотребление

Энергопотребление процессора тесно связано с технологией его производства. С уменьшением нанометров техпроцесса,  увеличением количества транзисторов и повышением тактовой частоты процессоров происходит рост потребления электроэнергии CPU. Например, процессоры линейки Core i7 от Intel требуют до 130 и более ватт. Напряжение подающееся на ядро ярко характеризует энергопотребление процессора. Этот параметр особенно важен при выборе ЦП для использования в качестве мультимедиа центра. В современных моделях процессоров используются различные технологии, которые помогают бороться с излишним энергопотреблением: встраиваемые температурные датчики, системы автоматического контроля напряжения и частоты ядер процессора, энергосберегающие режимы при слабой нагрузке на ЦП.

Дополнительные возможности

Современные процессоры приобрели возможности работы в 2-х и 3-х канальных режимах с оперативной памятью, что значительно сказывается на ее производительности, а также поддерживают больший набор инструкций, поднимающий их функциональность на новый уровень. Графические процессоры обрабатывают видео своими силами, тем самым разгружая ЦП, благодаря технологии DXVA (от англ. DirectX Video Acceleration – ускорение видео компонентом DirectX). Компания Intel использует вышеупомянутую технологию Turbo Boost для динамического изменения тактовой частоты центрального процессора. Технология Speed Step управляет энергопотреблением CPU в зависимости от активности процессора, а Intel Virtualization Technology аппаратно создает виртуальную среду для использования нескольких операционных систем. Также современные процессоры могут делиться на виртуальные ядра с помощью технологии Hyper Threading. Например, двухъядерный процессор способен делить тактовую частоту одного ядра на два, что способствует высокой производительности обработки данных с помощью четырех виртуальных ядер.

Размышляя о конфигурации вашего будущего ПК, не забывайте про видеокарту и ее GPU (от англ. Graphics Processing Unit – графическое обрабатывающее устройство) – процессор вашей видеокарты, который отвечает за рендеринг (арифметические операции с геометрическими, физическими объектами и т.п.). Чем больше частота его ядра и частота памяти, тем меньше будет нагрузки на центральный процессор. Особенное внимание к графическому процессору должны проявить геймеры.

Процессоры, ядра и потоки. Топология систем / Блог компании Intel / Хабр

В этой статье я попытаюсь описать терминологию, используемую для описания систем, способных исполнять несколько программ параллельно, то есть многоядерных, многопроцессорных, многопоточных. Разные виды параллелизма в ЦПУ IA-32 появлялись в разное время и в несколько непоследовательном порядке. Во всём этом довольно легко запутаться, особенно учитывая, что операционные системы заботливо прячут детали от не слишком искушённых прикладных программ.

Используемая далее терминология используется в документации процессорам Intel. Другие архитектуры могут иметь другие названия для похожих понятий. Там, где они мне известны, я буду их упоминать.

Цель статьи — показать, что при всём многообразии возможных конфигураций многопроцессорных, многоядерных и многопоточных систем для программ, исполняющихся на них, создаются возможности как для абстракции (игнорирования различий), так и для учёта специфики (возможность программно узнать конфигурацию).

Предупреждение о знаках ®, ™, © в статье

Мой

комментарий

объясняет, почему сотрудники компаний должны в публичных коммуникациях использовать знаки авторского права. В этой статье их пришлось использовать довольно часто.

Процессор

Конечно же, самый древний, чаще всего используемый и неоднозначный термин — это «процессор».

В современном мире процессор — это то (package), что мы покупаем в красивой Retail коробке или не очень красивом OEM-пакетике. Неделимая сущность, вставляемая в разъём (socket) на материнской плате. Даже если никакого разъёма нет и снять его нельзя, то есть если он намертво припаян, это один чип.

Мобильные системы (телефоны, планшеты, ноутбуки) и большинство десктопов имеют один процессор. Рабочие станции и сервера иногда могут похвастаться двумя или больше процессорами на одной материнской плате.

Поддержка нескольких центральных процессоров в одной системе требует многочисленных изменений в её дизайне. Как минимум, необходимо обеспечить их физическое подключение (предусмотреть несколько сокетов на материнской плате), решить вопросы идентификации процессоров (см. далее в этой статье, а также мою предыдущую заметку), согласования доступов к памяти и доставки прерываний (контроллер прерываний должен уметь маршрутизировать прерывания на несколько процессоров) и, конечно же, поддержки со стороны операционной системы. Я, к сожалению, не смог найти документального упоминания момента создания первой многопроцессорной системы на процессорах Intel, однако Википедия утверждает, что Sequent Computer Systems поставляла их уже в 1987 году, используя процессоры Intel 80386. Широко распространённой поддержка же нескольких чипов в одной системе становится доступной, начиная с Intel® Pentium.

Если процессоров несколько, то каждый из них имеет собственный разъём на плате. У каждого из них при этом имеются полные независимые копии всех ресурсов, таких как регистры, исполняющие устройства, кэши. Делят они общую память — RAM. Память может подключаться к ним различными и довольно нетривиальными способами, но это отдельная история, выходящая за рамки этой статьи. Важно то, что при любом раскладе для исполняемых программ должна создаваться иллюзия однородной общей памяти, доступной со всех входящих в систему процессоров.

К взлёту готов! Intel® Desktop Board D5400XS

Ядро

Исторически многоядерность в Intel IA-32 появилась позже Intel® HyperThreading, однако в логической иерархии она идёт следующей.

Казалось бы, если в системе больше процессоров, то выше её производительность (на задачах, способных задействовать все ресурсы). Однако, если стоимость коммуникаций между ними слишком велика, то весь выигрыш от параллелизма убивается длительными задержками на передачу общих данных. Именно это наблюдается в многопроцессорных системах — как физически, так и логически они находятся очень далеко друг от друга. Для эффективной коммуникации в таких условиях приходится придумывать специализированные шины, такие как Intel® QuickPath Interconnect. Энергопотребление, размеры и цена конечного решения, конечно, от всего этого не понижаются. На помощь должна прийти высокая интеграция компонент — схемы, исполняющие части параллельной программы, надо подтащить поближе друг к другу, желательно на один кристалл. Другими словами, в одном процессоре следует организовать несколько ядер, во всём идентичных друг другу, но работающих независимо.

Первые многоядерные процессоры IA-32 от Intel были представлены в 2005 году. С тех пор среднее число ядер в серверных, десктопных, а ныне и мобильных платформах неуклонно растёт.

В отличие от двух одноядерных процессоров в одной системе, разделяющих только память, два ядра могут иметь также общие кэши и другие ресурсы, отвечающие за взаимодействие с памятью. Чаще всего кэши первого уровня остаются приватными (у каждого ядра свой), тогда как второй и третий уровень может быть как общим, так и раздельным. Такая организация системы позволяет сократить задержки доставки данных между соседними ядрами, особенно если они работают над общей задачей.

Микроснимок четырёхядерного процессора Intel с кодовым именем Nehalem. Выделены отдельные ядра, общий кэш третьего уровня, а также линки QPI к другим процессорам и общий контроллер памяти.

Гиперпоток

До примерно 2002 года единственный способ получить систему IA-32, способную параллельно исполнять две или более программы, состоял в использовании именно многопроцессорных систем. В Intel® Pentium® 4, а также линейке Xeon с кодовым именем Foster (Netburst) была представлена новая технология — гипертреды или гиперпотоки, — Intel® HyperThreading (далее HT).

Ничто не ново под луной. HT — это частный случай того, что в литературе именуется одновременной многопоточностью (simultaneous multithreading, SMT). В отличие от «настоящих» ядер, являющихся полными и независимыми копиями, в случае HT в одном процессоре дублируется лишь часть внутренних узлов, в первую очередь отвечающих за хранение архитектурного состояния — регистры. Исполнительные же узлы, ответственные за организацию и обработку данных, остаются в единственном числе, и в любой момент времени используются максимум одним из потоков. Как и ядра, гиперпотоки делят между собой кэши, однако начиная с какого уровня — это зависит от конкретной системы.

Я не буду пытаться объяснить все плюсы и минусы дизайнов с SMT вообще и с HT в частности. Интересующийся читатель может найти довольно подробное обсуждение технологии во многих источниках, и, конечно же, в Википедии. Однако отмечу следующий важный момент, объясняющий текущие ограничения на число гиперпотоков в реальной продукции.

Ограничения потоков

В каких случаях наличие «нечестной» многоядерности в виде HT оправдано? Если один поток приложения не в состоянии загрузить все исполняющие узлы внутри ядра, то их можно «одолжить» другому потоку. Это типично для приложений, имеющих «узкое место» не в вычислениях, а при доступе к данным, то есть часто генерирующих промахи кэша и вынужденных ожидать доставку данных из памяти. В это время ядро без HT будет вынуждено простаивать. Наличие же HT позволяет быстро переключить свободные исполняющие узлы к другому архитектурному состоянию (т.к. оно как раз дублируется) и исполнять его инструкции. Это — частный случай приёма под названием latency hiding, когда одна длительная операция, в течение которой полезные ресурсы простаивают, маскируется параллельным выполнением других задач. Если приложение уже имеет высокую степень утилизации ресурсов ядра, наличие гиперпотоков не позволит получить ускорение — здесь нужны «честные» ядра.

Типичные сценарии работы десктопных и серверных приложений, рассчитанных на машинные архитектуры общего назначения, имеют потенциал к параллелизму, реализуемому с помощью HT. Однако этот потенциал быстро «расходуется». Возможно, по этой причине почти на всех процессорах IA-32 число аппаратных гиперпотоков не превышает двух. На типичных сценариях выигрыш от использования трёх и более гиперпотоков был бы невелик, а вот проигрыш в размере кристалла, его энергопотреблении и стоимости значителен.

Другая ситуация наблюдается на типичных задачах, выполняемых на видеоускорителях. Поэтому для этих архитектур характерно использование техники SMT с бóльшим числом потоков. Так как сопроцессоры Intel® Xeon Phi (представленные в 2010 году) идеологически и генеалогически довольно близки к видеокартам, на них может быть четыре гиперпотока на каждом ядре — уникальная для IA-32 конфигурация.

Логический процессор

Из трёх описанных «уровней» параллелизма (процессоры, ядра, гиперпотоки) в конкретной системе могут отсутствовать некоторые или даже все. На это влияют настройки BIOS (многоядерность и многопоточность отключаются независимо), особенности микроархитектуры (например, HT отсутствовал в Intel® Core™ Duo, но был возвращён с выпуском Nehalem) и события при работе системы (многопроцессорные сервера могут выключать отказавшие процессоры в случае обнаружения неисправностей и продолжать «лететь» на оставшихся). Каким образом этот многоуровневый зоопарк параллелизма виден операционной системе и, в конечном счёте, прикладным приложениям?

Далее для удобства обозначим количества процессоров, ядер и потоков в некоторой системе тройкой (x, y, z), где x — это число процессоров, y — число ядер в каждом процессоре, а z — число гиперпотоков в каждом ядре. Далее я буду называть эту тройку топологией — устоявшийся термин, мало что имеющий с разделом математики. Произведение p = xyz определяет число сущностей, именуемых логическими процессорами системы. Оно определяет полное число независимых контекстов прикладных процессов в системе с общей памятью, исполняющихся параллельно, которые операционная система вынуждена учитывать. Я говорю «вынуждена», потому что она не может управлять порядком исполнения двух процессов, находящихся на различных логических процессорах. Это относится в том числе к гиперпотокам: хотя они и работают «последовательно» на одном ядре, конкретный порядок диктуется аппаратурой и недоступен для наблюдения или управления программам.

Чаще всего операционная система прячет от конечных приложений особенности физической топологии системы, на которой она запущена. Например, три следующие топологии: (2, 1, 1), (1, 2, 1) и (1, 1, 2) — ОС будет представлять в виде двух логических процессоров, хотя первая из них имеет два процессора, вторая — два ядра, а третья — всего лишь два потока.

Windows Task Manager показывает 8 логических процессоров; но сколько это в процессорах, ядрах и гиперпотоках?

Linux top показывает 4 логических процессора.

Это довольно удобно для создателей прикладных приложений — им не приходится иметь дело с зачастую несущественными для них особенностями аппаратуры.

Программное определение топологии

Конечно, абстрагирование топологии в единственное число логических процессоров в ряде случаев создаёт достаточно оснований для путаницы и недоразумений (в жарких Интернет-спорах). Вычислительные приложения, желающие выжать из железа максимум производительности, требуют детального контроля над тем, где будут размещены их потоки: поближе друг к другу на соседних гиперпотоках или же наоборот, подальше на разных процессорах. Скорость коммуникаций между логическими процессорами в составе одного ядра или процессора значительно выше, чем скорость передачи данных между процессорами. Возможность неоднородности в организации оперативной памяти также усложняет картину.

Информация о топологии системы в целом, а также положении каждого логического процессора в IA-32 доступна с помощью инструкции CPUID. С момента появления первых многопроцессорных систем схема идентификации логических процессоров несколько раз расширялась. К настоящему моменту её части содержатся в листах 1, 4 и 11 CPUID. Какой из листов следует смотреть, можно определить из следующей блок-схемы, взятой из статьи [2]:

Я не буду здесь утомлять всеми подробностями отдельных частей этого алгоритма. Если возникнет интерес, то этому можно посвятить следующую часть этой статьи. Отошлю интересующегося читателя к [2], в которой этот вопрос разбирается максимально подробно. Здесь же я сначала кратко опишу, что такое APIC и как он связан с топологией. Затем рассмотрим работу с листом 0xB (одиннадцать в десятичном счислении), который на настоящий момент является последним словом в «апикостроении».

APIC ID

Local APIC (advanced programmable interrupt controller) — это устройство (ныне входящее в состав процессора), отвечающее за работу с прерываниями, приходящими к конкретному логическому процессору. Свой собственный APIC есть у каждого логического процессора. И каждый из них в системе должен иметь уникальное значение APIC ID. Это число используется контроллерами прерываний для адресации при доставке сообщений, а всеми остальными (например, операционной системой) — для идентификации логических процессоров. Спецификация на этот контроллер прерываний эволюционировала, пройдя от микросхемы Intel 8259 PIC через Dual PIC, APIC и

xAPIC

к

x2APIC

.

В настоящий момент ширина числа, хранящегося в APIC ID, достигла полных 32 бит, хотя в прошлом оно было ограничено 16, а ещё раньше — только 8 битами. Нынче остатки старых дней раскиданы по всему CPUID, однако в CPUID.0xB.EDX[31:0] возвращаются все 32 бита APIC ID. На каждом логическом процессоре, независимо исполняющем инструкцию CPUID, возвращаться будет своё значение.

Выяснение родственных связей

Значение APIC ID само по себе ничего не говорит о топологии. Чтобы узнать, какие два логических процессора находятся внутри одного физического (т.е. являются «братьями» гипертредами), какие два — внутри одного процессора, а какие оказались и вовсе в разных процессорах, надо сравнить их значения APIC ID. В зависимости от степени родства некоторые их биты будут совпадать. Эта информация содержится в подлистьях CPUID.0xB, которые кодируются с помощью операнда в ECX. Каждый из них описывает положение битового поля одного из уровней топологии в EAX[5:0] (точнее, число бит, которые нужно сдвинуть в APIC ID вправо, чтобы убрать нижние уровни топологии), а также тип этого уровня — гиперпоток, ядро или процессор, — в ECX[15:8].

У логических процессоров, находящихся внутри одного ядра, будут совпадать все биты APIC ID, кроме принадлежащих полю SMT. Для логических процессоров, находящихся в одном процессоре, — все биты, кроме полей Core и SMT. Поскольку число подлистов у CPUID.0xB может расти, данная схема позволит поддержать описание топологий и с бóльшим числом уровней, если в будущем возникнет необходимость. Более того, можно будет ввести промежуточные уровни между уже существующими.

Важное следствие из организации данной схемы заключается в том, что в наборе всех APIC ID всех логических процессоров системы могут быть «дыры», т.е. они не будут идти последовательно. Например, во многоядерном процессоре с выключенным HT все APIC ID могут оказаться чётными, так как младший бит, отвечающий за кодирование номера гиперпотока, будет всегда нулевым.

Отмечу, что CPUID.0xB — не единственный источник информации о логических процессорах, доступный операционной системе. Список всех процессоров, доступный ей, вместе с их значениями APIC ID, кодируется в таблице MADT ACPI [3, 4].

Операционные системы и топология

Операционные системы предоставляют информацию о топологии логических процессоров приложениям с помощью своих собственных интерфейсов.

В Linux информация о топологии содержится в псевдофайле /proc/cpuinfo, а также выводе команды dmidecode. В примере ниже я фильтрую содержимое cpuinfo на некоторой четырёхядерной системе без HT, оставляя только записи, относящиеся к топологии:

Скрытый текст

ggg@shadowbox:~$ cat /proc/cpuinfo |grep 'processor\|physical\ id\|siblings\|core\|cores\|apicid'

processor       : 0
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
processor       : 1
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 1
initial apicid  : 1
processor       : 2
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 1
cpu cores       : 2
apicid          : 2
initial apicid  : 2
processor       : 3
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 1
cpu cores       : 2
apicid          : 3
initial apicid  : 3

В FreeBSD топология сообщается через механизм sysctl в переменной kern.sched.topology_spec в виде XML:

Скрытый текст

user@host:~$ sysctl kern.sched.topology_spec
kern.sched.topology_spec: <groups>
 <group level="1" cache-level="0">
  <cpu count="8" mask="0xff">0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7</cpu>
  <children>
   <group level="2" cache-level="2">
    <cpu count="8" mask="0xff">0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7</cpu>
    <children>
     <group level="3" cache-level="1">
      <cpu count="2" mask="0x3">0, 1</cpu>
      <flags><flag name="THREAD">THREAD group</flag><flag name="SMT">SMT group</flag></flags>
     </group>
     <group level="3" cache-level="1">
      <cpu count="2" mask="0xc">2, 3</cpu>
      <flags><flag name="THREAD">THREAD group</flag><flag name="SMT">SMT group</flag></flags>
     </group>
     <group level="3" cache-level="1">
      <cpu count="2" mask="0x30">4, 5</cpu>
      <flags><flag name="THREAD">THREAD group</flag><flag name="SMT">SMT group</flag></flags>
     </group>
     <group level="3" cache-level="1">
      <cpu count="2" mask="0xc0">6, 7</cpu>
      <flags><flag name="THREAD">THREAD group</flag><flag name="SMT">SMT group</flag></flags>
     </group>
    </children>
   </group>
  </children>
 </group>
</groups>

В MS Windows 8 сведения о топологии можно увидеть в диспетчере задач Task Manager.

Скрытый текст

Также их предоставляет консольная утилита Sysinternals Coreinfo и API вызов GetLogicalProcessorInformation.

Полная картина

Проиллюстрирую ещё раз отношения между понятиями «процессор», «ядро», «гиперпоток» и «логический процессор» на нескольких примерах.

Система (2, 2, 2)

Система (2, 4, 1)

Система (4, 1, 1)

Прочие вопросы

В этот раздел я вынес некоторые курьёзы, возникающие из-за многоуровневой организации логических процессоров.

Кэши

Как я уже упоминал, кэши в процессоре тоже образуют иерархию, и она довольно сильно связано с топологией ядер, однако не определяется ей однозначно. Для определения того, какие кэши для каких логических процессоров общие, а какие нет, используется вывод CPUID.4 и её подлистов.

Лицензирование

Некоторые программные продукты поставляются числом лицензий, определяемых количеством процессоров в системе, на которой они будут использоваться. Другие — числом ядер в системе. Наконец, для определения числа лицензий число процессоров может умножаться на дробный «core factor», зависящий от типа процессора!

Виртуализация

Системы виртуализации, способные моделировать многоядерные системы, могут назначить виртуальным процессорам внутри машины произвольную топологию, не совпадающую с конфигурацией реальной аппаратуры. Так, внутри хозяйской системы (1, 2, 2) некоторые известные системы виртуализации по умолчанию выносят все логические процессоры на верхний уровень, т.е. создают конфигурацию (4, 1, 1). В сочетании с особенностями лицензирования, зависящими от топологии, это может порождать забавные эффекты.

Спасибо за внимание!

Литература

1. Intel Corporation. Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual. Volumes 1–3, 2014. www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html
2. Shih Kuo. Intel® 64 Architecture Processor Topology Enumeration, 2012 — software.intel.com/en-us/articles/intel-64-architecture-processor-topology-enumeration
3. OSDevWiki. MADT. wiki.osdev.org/MADT
4. OSDevWiki. Detecting CPU Topology. wiki.osdev.org/Detecting_CPU_Topology_%2880×86%29

Что такое ядро процессора компьютера и ноутбука, какую функцию оно выполняет? С какими числами может работать процессор? На что влияет количество ядер компьютера, ноутбука?

Что такое центральный процессор компьютера, какую функцию выполняет его ядро и сколько должно быть ядер в хорошем ноутбуке?

21 век – век компьютерных технологий. Практически в каждом доме сегодня имеется хотя бы один персональный компьютер, а прилавки в магазинах электроники забиты сотнями и тысячами моделей ноутбуков, нетбуков и системных блоков с разнообразными техническими характеристиками, на которые покупатели первым делом обращают свое внимание. Однако даже некоторые опытные пользователи ПК не имеют полного представления о том или ином параметре компьютера, не говоря уже о новичках.

В нашей статье пойдет речь о такой важной части любого компьютера, как процессор и его ядро. Мы постараемся подробно рассказать, с какими числами может работать процессор, на что влияет количество его ядер и какую функцию они выполняют.

Изображение 1. Все о центральном процессоре и его ядрах.

Процессоры Intel и AMD

На сегодняшний день «Интел» и «АМД» являются прямыми конкурентами на рынке процессоров. Если посмотреть на выручку и продажи, то явное преимущество будет на стороне «синих», хотя в последнее время «красные» стараются не отставать. У обоих компаний имеется хороший ассортимент готовых решений на все случаи жизни — от простого процессора с 1-2 ядрами до настоящих монстров, у которых количество ядер переваливает за 8. Обычно подобные «камни» используются на специальных рабочих «компах», которые имеют узкую направленность.

Intel

Итак, на сегодняшний день у компании Intel успехом пользуются 5 видов процессоров: Celeron, Pentium, Core i3, i5, и i7. Каждый из этих «камней» имеет разное количество ядер и предназначенные для разных задач. Например, Celeron имеет всего 2 ядра и используется в основном на офисных и домашних компьютерах. Pentium, или, как его еще называют, «пенек», также используется в дому, но уже имеет гораздо лучшую производительность, в первую очередь за счет технологии Hyper-Threading, которая «добавляет» физическим двум ядрам еще два виртуальных ядра, которые называют потоками. Таким образом, двухъядерный «проц» работает как самый бюджетный четырехъядерник, хотя это не совсем корректно сказано, но основная суть именно в этом.

Что же касается линейки Core, то тут примерно схожая ситуация. Младшая модель с цифрой 3 имеет 2 ядра и 2 потока. Линейка постарше — Core i5 — имеет уже полноценные 4 или 6 ядер, но лишена функции Hyper-Threading и дополнительных потоков не имеет, кроме как 4-6 стандартных. Ну и последнее — core i7 — это топовые процессоры, которые, как правило, имеют от 4 до 6 ядер и в два раза больше потоков, т. е., например, 4 ядра и 8 потоков или 6 ядер и 12 потоков.

xTechx.ru

Процессор… он же CPU (central processing unit)

*всегда актуальные вопросы, на что стоит обращать внимание при выборе процессора, чтобы не ошибиться.
Наша цель в данной статье — описать все факторы влияющие на производительность процессора и другие эксплуатационные характеристики.

Наверняка ни для кого не секрет, что процессор – является главной вычислительной единицей компьютера. Можно даже сказать – самая главная часть компьютера.

Именно он занимается обработкой практически всех процессов и задач, которые происходят в компьютере.

Будь то — просмотр видео, музыка, интернет сёрфинг, запись и чтение в памяти, обработка 3D и видео, игр. И многого другого.

Поэтому к выбору Центрального Процессора, стоит отнестись очень тщательно. Может получиться ситуация, что вы решили поставить мощную видеокарту и не соответствующий её уровню процессор. В этом случае процессор, не будет раскрывать потенциал видеокарты, что будет тормозить её работу. Процессор будет полностью загружен и буквально кипеть, а видеокарта будет ожидать своей очереди, работая на 60-70% от своих возможностей.

Именно поэтому, при выборе сбалансированного компьютера, не стоит пренебрегать процессором в пользу мощной видеокарты. Мощности процессора должно быть достаточно для раскрытия потенциала видеокарты, иначе это просто выброшенные деньги.

Intel vs. AMD

*догонялки навсегда

Корпорация Intel, располагает огромными человеческими ресурсами, и почти неисчерпаемыми финансами. Многие инновации в полупроводниковой индустрии и новые технологии идут именно из этой компании. Процессоры и разработки Intel, в среднем на 1-1,5 года опережают наработки инженеров AMD. Но как известно, за возможность обладать самыми современными технологиями – приходится платить.

Ценовая политика процессоров Intel, основывается как на количестве ядер, количестве кэша, но и на «свежести» архитектуры, производительности на тактватт, техпроцесса чипа . Значение кэш-памяти, «тонкости техпроцесса» и другие важные характеристики процессора рассмотрим ниже. За обладание такими технологии как HT (Hyper Threading) и свободного множителя частоты, тоже придётся выложить дополнительную сумму.

Компания AMD, в отличии от компании Intel, стремится к доступности своих процессоров для конечного потребителя и к грамотной ценовой политике.

Можно даже сказать, что AMD – «Народная марка». В её ценниках вы найдёте то, что вам нужно по очень привлекательной цене. Обычно через год, после появления новой технологии у компании Intel, появляется аналог технологии от AMD. Если вы не гонитесь за самой высокой производительностью и больше обращаете внимание на ценник, чем на наличие передовых технологий, то продукция компании AMD – именно для вас.

Ценовая политика AMD, больше основывается на количестве ядер и совсем немного — на количестве кэш памяти, наличии архитектурных улучшений. В некоторых случаях, за возможность обладать кэш памятью третьего уровня, придётся немного доплатить (Phenom имеет кэш память 3 уровня, Athlon довольствуется только ограниченной, 2 уровня). Но иногда AMD «балует» своих фанатов возможность разблокировать более дешёвые процессоры, до более дорогих. Разблокировать можно ядра или кэш-память. Улучшить Athlon до Phenom. Такое возможно благодаря модульной архитектуре и при недостатке некоторых более дешёвых моделей, AMD просто отключает некоторые блоки на кристалле более дорогих (программно).

Ядра – остаются практически неизменными, отличается только их количество (справедливо для процессоров 2006-2011 годов). За счёт модульности своих процессоров, компания отлично справляется со сбытом отбракованных чипов, которые при отключении некоторых блоков, становятся процессором из менее производительной линейки.

Компания много лет работала над совершенно новой архитектурой под кодовым именем Bulldozer, но на момент выхода в 2011 году, новые процессоры показали не самую лучшую производительность. AMD грешила на операционные системы, что они не понимают архитектурных особенностей сдвоенных ядер и «другой многопоточности».

Со слов представителей компании, следует ждать особых исправлений и заплаток, чтобы ощутить всю производительность данных процессоров. Однако в начале 2012 года, представители компании Microsoft отложили выход обновления для поддержки архитектуры Bulldozer на вторую половину года.

Частота процессора, количество ядер, многопоточность.

Во времена Pentium 4 и до него – частота процессора, была главным фактором производительности процессора при выборе процессора.

Это не удивительно, ведь архитектуры процессоров — специально разрабатывались для достижения высокой частоты, особенно сильно это отразилось как раз в процессоре Pentium 4 на архитектуре NetBurst. Высокая частота, была не эффективна при том длинном конвейере, что был использован в архитектуре. Даже Athlon XP частотой 2Ггц, по уровню производительности был выше чем Pentium 4 c 2,4Ггц. Так что, это был чистой воды маркетинг. После этой ошибки, компания Intel осознала свои ошибки и вернулась на сторону добра начала работать не над частотной составляющей, а над производительностью на такт. От архитектуры NetBurst пришлось отказаться.

С приходом архитектуры Core – всё изменилось. Гонка по частоте – сменилась гонкой по количеству ядер и лучшей реализации исполнения параллельных вычислений, ветвящихся инструкций. Имея короткий вычислительный конвейер, процессоры на Core архитектуре (кстати основанной на архитектуре Pentium M, который частично позаимствовал свою у Pentium III), даже с вдвое более низкой частотой, оказались впереди Pentium 4.

Архитектура Core, так же привнесла монолитный кристалл на одной подложке, с несколькими ядрами. Всё это в сумме, на момент выхода процессора, привнесло эволюцию на рынок процессоров. Настала эра многоядерных процессоров, которая будет длиться, пока это будет позволять техпроцесс и закон Мура.

Что же нам даёт многоядерность?

Четырёх-ядерный процессор с частотой 2,4 Ггц, в много-поточных приложениях, теоретически будет примерным эквивалентом, одноядерного процессора с частотой 9,6Ггц или 2-х ядерному процессору с частотой 4,8 Ггц. Но это только теоретически. Практически же, два двухъядерных процессора в двух сокетной материнской плате, будут быстрее одного 4-ядерного, на той же частоте функционирования. Ограничения по скорости шины и задержки памяти дают о себе знать.

*при условии одинаковых архитектур и количества кэш памяти

Многоядерность, даёт возможность выполнять инструкции и вычисления по частям. К примеру нужно выполнить три арифметических действия. Первые два выполняются на каждом из ядер процессора и результаты складываются в кэш-память, где с ними может быть выполнено следующее действие любым из свободных ядер. Система очень гибкая, но без должной оптимизации может и не работать. Потому очень важна оптимизация под многоядерность для архитектуры процессоров в среде ОС.

Приложения, которые «любят» и используют многопоточность: архиваторы, плееры и кодировщики видео, антивирусы, программы дефрагментаторы, графические редакторы, браузеры, Flash.

Так же, к «любителям» многопоточности, можно отнести такие операционные системы как Windows 7 и Windows Vista, а так же многие ОС, основанные на ядре Linux, которые работают заметно быстрее при наличии многоядерного процессора.

Большинству игр, бывает вполне достаточно 2-х ядерного процессора на высокой частоте. Сейчас однако, выходит всё больше игр «заточенных» под многопоточность. Взять хотя бы такие SandBox игры, как GTA 4 или Prototype, в которые на 2-х ядерном процессоре с частотой ниже 2,6 Ггц – комфортно себя не чувствуешь, фреймрейт проваливается ниже 30 кадров в секунду. Хотя в данном случае, скорее всего причиной таких казусов является «слабая» оптимизация игр, недостаток времени или «не прямые» руки тех, кто переносил игры с консолей на PC.

При покупке нового процессора для игр, сейчас стоит обращать внимание на процессоры с 4-мя и более ядрами. Но всё же, не стоит пренебрегать 2-х ядерными процессорами из «верхней категории». В некоторых играх, данные процессоры чувствуют себя порой лучше, чем некоторые многоядерные.

Кэш память процессора.

Кэш память – это выделенная область кристалла процессора, в которой обрабатываются и хранятся промежуточные данные между процессорными ядрами, оперативной памятью и другими шинами.

Она работает на очень высокой тактовой частоте (обычно на частоте самого процессора), имеет очень высокую пропускную способность и процессорные ядра работают с ней напрямую (L1).

Из-за её нехватки, процессор может простаивать в трудоёмких задачах, ожидая пока в кэш поступят новые данные для обработки. Так же кэш-память служит для записи часто повторяющихся данных, которые при необходимости могут быть быстро восстановлены без лишних вычислений, не заставляя процессор тратить время на них снова.

Производительности, так же добавляет факт, если кэш память объединённая, и все ядра равноправно могут использовать данные из неё. Это даёт дополнительные возможности для многопоточной оптимизации.

Такой приём, сейчас используется для кэш памяти 3-го уровня. У процессоров Intel существовали процессоры с объединённой кэш памятью 2-го уровня (C2D E7***, E8***), благодаря которым и появился данный способ увеличить многопоточную производительность.

При разгоне процессора, кэш память может стать слабым местом, не давая разогнать процессор больше, чем её предельная частота функционирования без ошибок. Однако плюсом является то, что она будет работать на той же частоте, что и разогнанный процессор.

В общем, чем больше кэш памяти, тем быстрее процессор. В каких именно приложениях?

Во всех приложениях, где используется множество числовых данных с плавающей запятой, инструкций и потоков, кэш память активно используется. Кэш память очень любят архиваторы, кодировщики видео, антивирусы и графические редакторы и т.д.

Благоприятно к большому количеству кэш-памяти относятся игры. Особенно стратегии, авто-симуляторы, RPG, SandBox и все игры, где есть много мелких деталей, частиц, элементов геометрии, потоков информации и физических эффектов.

Кэш память играет очень немалую роль в раскрытии потенциала систем с 2-мя и более видеокартами. Ведь какая то доля нагрузки, ложится на взаимодействие ядер процессора как между собой, так и для работы с потоками нескольких видео-чипов. Именно в этом случае важна организация кэш — памяти, и очень полезна кэш память 3-го уровня большого объёма.

Кэш память, всегда оснащается защитой от возможных ошибок (ECC), при обнаружении которых, ведётся их исправление. Это очень важно, ведь маленькая ошибочка в кэш памяти, при обработке может превратиться в гигантскую, сплошную ошибку, от которой «ляжет» вся система.

Фирменные технологии.

Hyper Threading (гипер-поточность, HT)–

впервые технология была применена в процессорах Pentium 4, но работала не всегда корректно и зачастую больше тормозила процессор, чем ускоряла. Причиной был слишком длинный конвейер и не доведённая до ума система предсказания ветвлений. Применяется компанией Intel, аналогов технологии пока нет, если не считать аналогом то? что реализовали инженеры компании AMD в архитектуре Bulldozer.

Принцип системы таков, что на каждое физическое ядро, создаётся по два вычислительных потока, вместо одного. То есть, если у вас 4-х ядерный процессор с HT (Core i7), то виртуальных потоков у вас 8.

Прирост производительности достигается за счёт того, что в конвейер могут поступать данные уже в его середине, а не обязательно сначала. Если какие то блоки процессора, способные выполнить это действие простаивают, они получают задачу к выполнению. Прирост производительности не такой как у настоящих физических ядер, но сопоставимый(~50-75%, в зависимости от рода приложения). Довольно редко бывает, что в некоторых приложениях, HT отрицательно влияет на производительность. Связано это с плохой оптимизацией приложений под данную технологию, невозможность понять, что присутствуют потоки «виртуальные» и отсутствие ограничителей для нагрузки потоков равномерно.

Turbo Boost – очень полезная технология, которая увеличивает частоту функционирования наиболее используемых ядер процессора, в зависимости от уровня их загруженности. Очень полезна тогда, когда приложение не умеет использовать все 4 ядра, и загружает только одно или два, при этом их частота работы повышается, что частично компенсирует производительность. Аналогом данной технологии у компании AMD, является технология Turbo Core.

SSE, 3dnow! инструкции. Предназначены для ускорения работы процессора в мультимедиа вычислениях (видео, музыка, 2D/3D графика и т.д.), а так же ускоряют работу таких программ как архиваторы, программы для работы с изображениями и видео (при поддержке инструкций данными программами).

3dnow! – довольно старая технология AMD, которая содержит дополнительные инструкции по обработке мультимедиа контента, помимо SSE первой версии.

*А именно возможность потоковой обработки вещественных чисел одинарной точности.

Наличие самой новой версии – является большим плюсом, процессор начинает более эффективно выполнять определённые задачи при должной оптимизации ПО. Процессоры AMD носят похожие названия, но немного другие.

*Пример— SSE 4.1(Intel) — SSE 4A(AMD).

К тому же, данные наборы инструкций не идентичны. Это аналоги, в которых есть небольшие отличия.

Cool’n’Quiet, SpeedStep, CoolCore, Enchanced Half State(C1E) и т.д.

Данные технологии, при низкой нагрузке уменьшают частоту процессора, посредством уменьшения множителя и напряжения на ядре, отключения части КЭШа и т.д. Это позволяет процессору гораздо меньше греться и потреблять меньше энергии, меньше шуметь. Если понадобится мощность, то процессор вернётся в обычное состояние за доли секунды. На стандартных настройках Bios практически всегда включены, при желании их можно отключить, для уменьшения возможных «фризов» при переключении в 3D играх.

Некоторые из этих технологий, управляют скоростью вращения вентиляторов в системе. К примеру, если процессор не нуждается в усиленном отводе тепла и не нагружен, скорость вентилятора процессора уменьшается (AMD Cool’n’Quiet, Intel Speed Step).

Intel Virtualization Technology и AMD Virtualization.

Эти аппаратные технологии позволяют с помощью специальных программ запускать несколько операционных систем сразу, без какой либо сильной потери в производительности. Так же, её используют для правильной работы серверов, ведь зачастую, на них установлена далеко не одна ОС.

Execute Disable Bit и No eXecute Bit – технология, призванная защитить компьютер от вирусных атак и программных ошибок, которые могут вызвать крах системы посредством переполнения буфера.

Intel 64, AMD 64, EM64T– данная технология позволяет процессору работать как в ОС с 32-х битной архитектурой, так и в ОС с 64-х битной. Система 64 bit – с точки зрения выгоды, для рядового пользователя отличается тем, что в данной системе можно использовать более 3.25Гб оперативной памяти. В 32-х битных системах, использовать больший объём оперативной памяти не представляется возможным, из-за ограниченного объёма адресуемой памяти*.

Большинство приложений с 32-х bit архитектурой, можно запустить на системе с 64-х битной ОС.

*Что же поделать, если в далёком 1985 году, никто и подумать не мог о таких гигантских, по меркам того времени, объёмах оперативной памяти.

Дополнительно.

Пара слов о техпроцессе.

На этот пункт стоит обратить пристальное внимание. Чем тоньше техпроцесс, тем меньше процессор потребляет энергии и как следствие — меньше греется. И кроме всего прочего — имеет более высокий запас прочности для разгона.

Чем более тонкий техпроцесс, тем больше можно «завернуть» в чип транзисторов(и не только) и увеличить возможности процессора. Тепловыделение и энергопотребление при этом тоже уменьшается пропорционально, благодаря меньшим потерям по току и уменьшению площади ядра. Можно заметить тенденцию, что с каждым новым поколением той же архитектуры на новом техпроцессе, растёт и энергопотребление, но это не так. Просто производители идут в сторону ещё большей производительности и перешагивают за черту тепловыделения прошлого поколения процессоров из-за увеличения числа транзисторов, которое не пропорционально уменьшению техпроцесса.

Встроенное в процессор видеоядро.

Если вам не нужно встроенное видео ядро, то не стоит покупать процессор с ним. Вы получите только худший отвод тепла, лишний нагрев (не всегда), худший разгонный потенциал (не всегда), и переплаченные деньги.

К тому же те ядра, что встроены в процессор, годятся только для загрузки ОС, интернет сёрфинга и просмотра видео (и то не любого качества).

Тенденции на рынке все же меняются и возможность купить производительный процессор от Intel без видео ядра выпадает всё реже. Политика принудительного навязывание встроенного видео ядра, появилась с процессоров Intel под кодовым названием Sandy Bridge, основное новшество которых и было встроенное ядро на том же техпроцессе. Видео-ядро, находится совместно с процессором на одном кристалле, и не такое простое как в предыдущих поколениях процессоров Intel. Для тех кто его не использует, есть минусы в виде некоторой переплаты за процессор, смещённость источника нагрева относительно центра тепло — распределительной крышки. Однако есть и плюсы. Отключенное видео ядро, можно использовать для очень быстрой кодировки видео с помощью технологии Quick Sync вкупе со специальным, поддерживающим данную технологию ПО. В будущем, Intel обещает расширить горизонты использования встроенного видео ядра для параллельных вычислений.

Сокеты для процессоров. Сроки жизни платформ.

Intel ведёт грубую политику для своих платформ. Срок жизни каждой (срок начала и конца продаж процессоров для неё), обычно не превышает 1.5 — 2 года. К тому же, у компании есть несколько параллельно развивающихся платформ.

Компания AMD, ведёт противоположную политику совместимости. На её платформу на сокете AM3, будут подходить все процессоры будущих поколений, поддерживающие DDR3. Даже при выходе платформы на AM3+ и более поздних, отдельно будут выпускаться либо новые процессоры под AM3, либо новые процессоры будут совместимы со старыми материнскими платами, и можно будет сделать безболезненный для кошелька апгрейд, поменяв только процессор (без смены мат.платы, ОЗУ и т.д.) и прошив BIOS материнской платы. Единственные нюансы несовместимости могут быть при смене типа оперативной памяти, так как будет требоваться другой контроллёр памяти, встроенный в процессор. Так что совместимость ограниченная и поддерживается далеко не всеми материнскими платами. Но в целом, экономному пользователю или тем, кто не привык менять платформу полностью каждые 2 года — выбор производителя процессора понятен — это AMD.

Охлаждение процессора.

В стандартной комплектации, с процессором идёт BOX-овый кулер, который будет просто справляться со своей задачей. Представляет он из себя кусок алюминия с не очень высокой площадью рассеивания. Эффективные кулеры на тепловых трубках и закреплёнными на них пластинами, имеют конструкцию, предназначенную для высокоэффективного рассеивания тепла. Если вы не хотите слышать лишний шум от работы вентилятора, то вам стоит приобрести альтернативный, более эффективный кулер с тепловыми трубками, либо систему жидкостного охлаждения замкнутого или не замкнутого типа. Такие системы охлаждения, дополнительно дадут возможность разгона для процессора.

Заключение.

Все важные аспекты, влияющие на производительность и эксплуатационные характеристики процессора, были рассмотрены. Повторим, на что следует обращать внимание:

• Выбрать производителя
• Архитектура процессора
• Техпроцесс
• Частота процессора
• Количество ядер процессора
• Размер и тип кэш-памяти процессора
• Поддержка технологий и инструкций
• Качественное охлаждение

Надеемся, данный материал поможет вам разобраться и определиться в выборе соответствующего вашим ожиданиям процессора.

Удачного выбора!

AMD

Теперь стоит сказать про AMD. Список «камушков» от данной компании огромен, смысла перечислять все нет, поскольку большинство из моделей уже попросту устарели. Стоит, пожалуй, отметить новое поколение, которое в некотором смысле «копирует» «Интел» — Ryzen. В данной линейке также присутствуют модели с номерами 3, 5 и 7. Главное отличие от «синих» у Ryzen заключается в том, что самая младшая модель уже сразу предоставляет полноценные 4 ядра, а у старшей их не 6, а целых восемь. Кроме этого, и количество потоков меняется. Ryzen 3 — 4 потока, Ryzen 5 — 8-12 (в зависимости от кол-ва ядер — 4 или 6) и Ryzen 7 — 16 потоков.

Стоит упомянуть и о еще одной линейке «красных» — FX, которая появилась в 2012 году, и, по сути, данная платформа уже считается устаревшей, но благодаря тому, что сейчас все больше и больше программ и игр начинает поддерживать многопоточность, линейка Vishera вновь обрела популярность, которая наряду с низкими ценами только растет.

Ну а что касается споров касательно частоты процессора и количества ядер, то, по сути, правильнее смотреть в сторону второго, поскольку с тактовыми частотами уже давно все определились, и даже топовые модели от «Интел» работают на номинальных 2. 7, 2. 8, 3 Ггц. Помимо этого, частоту всегда можно поднять при помощи оверклокинга, но в случае с двухъядерником это не даст особого эффекта.

Как включить отключенные ядра процессора?

Довольно часто на новых ноутбуках и нетбуках изначально активированы не все ядра процессора. Делается это для экономии электроэнергии и предполагается, что по необходимости пользователь активирует их самостоятельно. Однако проблема заключается в том, что неопытные пользователи не имеют никакого понятия о том, что их компьютер работает не на «полную катушку» и не имеют представления, как активировать отключенные ядра. Делается это следующим образом:

Шаг 1.

• Раскройте меню «Пуск» и выберите в нем пункт «Выполнить».
• В раскрывшемся небольшом окошке впишите в текстовую строку команду «msconfig» и нажмите «Enter».

Изображение 11. Запуск настроек конфигурации системы.

Шаг 2.

• В раскрывшемся окошке перейдите на вкладку «Загрузка» и на ней кликните по кнопке «Дополнительные параметры».

Изображение 12. Переход на вкладку для активации отключенных ядер.

Шаг 3.

• Откроется небольшое окно, где Вам потребуется отметить маркером строчку «Число процессоров» и в графе ниже выбрать максимально доступное число. В нашем примере это цифра 2, так как компьютер имеет двухъядерный процессор.
• Далее нажмите «ОК», потом кнопку «Применить» и снова «ОК».
• Закройте окно и перезагрузите компьютер. После перезагрузки Ваш компьютер будет работать со всеми активными ядрами и, вполне возможно, Вы сразу почувствуете улучшение его производительности.

Изображение 13. Активация отключенных ядер и сохранение изменений.

ВАЖНО: Удостоверьтесь, что строчки «Балансировка PCI» и «Отладка» не помечены галочками. В противном случае, после перезагрузки компьютера ничего не изменится. Операционная система автоматически отключит второе ядро и Ваш процессор не будет работать на полную мощность.

Как узнать сколько ядер

Если кто-то не знает, как определить количество ядер процессора, то сделать это можно легко и просто даже без скачивания и установки отдельных специальных программ. Достаточно лишь зайти в «Диспетчер устройств» и нажать на маленькую стрелочку рядом с пунктом «Процессоры».

Получить более подробную информацию о том, какие технологии поддерживает ваш «камень», какая у него тактовая частота, номер его ревизии и многое другое можно при помощи специальной и маленькой программки CPU-Z. Скачать ее можно бесплатно на официальном сайте. Есть версия, которая не требует установки.

Преимущества многоядерной системы

• Эффективность. Когда в процессе задействованы все элементы, компьютер работает гораздо быстрее. Программы не зависают, не выключаются из-за низких величин параметров.
• Использование профессиональных программ. Большое количество комплектующих позволяет применять мощные программы, предназначенные для профессионального пользователя. Они запускаются только при определенных условиях, одним из которых является многоядерность системы.
• Скорость. Включение всех элементов системы отражается на всей функциональности ПК. Даже элементарные программы работают быстрее. Вычислительные параметры компьютера увеличиваются, поэтому на обработку 1 задачи тратится минимум времени. При наличии нескольких одновременно обрабатываемых вычислений, устройство не зависает.
• Отсутствие неудобств. Если в данный момент система не требует использования сразу нескольких ядер, незадействованные элементы все равно находятся во включенном состоянии. Когда потребуется многоядерная работа комплектующие автоматически начнут функционировать. В состоянии ожидания ядра процессора не тратят много энергии, даже если они включены.
• Доступность. Чтобы запустить работу нескольких элементов, необязательно обращаться к компьютерному специалисту. Если прибор работает без перебоев, можно включить ядра с помощью диспетчера устройств. Использовать BIOS, желательно, только при наличии профессиональных знаний и навыков. Такой серьезный подход применяется только при наличии сбоев в работе ПК.
• Повсеместное использование. Прогресс в информационной сфере предоставляет пользователям мощные программы, выполняющие сложные вычислительные процессы. В современное время, большинство компьютерных игр и утилит работает на многоядерной системе. Даже элементарные офисные программы требуют включения нескольких ядер. Если пользователь регулярно пользуется профессиональными утилитами, которым необходима большая мощность ПК, лучше всего, активировать все комплектующие.

Чем лучше 4 ядра

Чем 4 ядра могут быть лучше двух? Лучшей производительностью. Четырехъядерные «камни» рассчитаны уже на более серьезную работу, где простые «пеньки» или «селероны» попросту не справятся. Отличным примером тут послужит любая программа по работе с 3D-графикой, например 3Ds Max или Cinema4D.

Во время процесса рендеринга данные программы задействуют максимум ресурсов компьютера, включая оперативную память и процессор. Двухъядерные ЦП будут очень сильно отставать по времени обработки рендера, и чем сложнее будет сцена, тем больше времени им потребуется. А вот процессоры с четырьмя ядрами справятся с данной задачей гораздо быстрее, поскольку им на помощь придут еще и дополнительные потоки.

Конечно, можно взять и какой-нибудь бюджетный «процик» из семейства Core i3, например, модель 6100, но 2 ядра и 2 дополнительных потока все равно будут уступать полноценному четырехядернику.

Частота процессора

Последний критерий в списке, но далеко не по значимости – частота процессора. Этот тот критерий, который действительно влияет на быстродействие, и которому следует уделить внимание. Здесь работает принцип «чем больше, тем лучше». Частота процессора – это показатель того, насколько быстро он выполняет задачи.

В современных ноутбуках с чипсетами высокого класса предусмотрена технология, которая самостоятельно регулирует частоту. У Intel она называется Turbo Boost, у AMD – Core Boost. Это делается для того, чтобы сэкономить энергию и не дать устройству перегреться. Гаджет понимает тип задачи, и если она не сложная, то выполняет ее с низкой частотой, а когда он почувствует нагрузку, то интеллектуально поднимает частоту, чтобы справиться быстрее.

При покупке следует учесть, какой показатель указан на ценнике. Обычно продавцы пишут максимальную частоту, то есть ту, которую ноутбук способен выдать при высокой нагрузке, но его постоянная производительность может быть существенно ниже. При этом покупатель не планирует нагружать лэптоп, а значит, попросту никогда не достигнет той самой высокой частоты.

Совет! Рекомендуется смотреть тактовую частоту, базовую и максимальную. Для этого достаточно сделать запрос в любой поисковой системе.

Пример: два чипсета с частотой 2 ГГц и 2,3 ГГц. При этом у первого нет технологии повышения частоты, а второй ей обладает и без нагрузок выдает только 1,7 ГГц. Покупателю нужен гаджет для работы в офисных приложениях. В таком случае следует купить устройство с 2 ГГц, так как иначе он будет пользоваться не максимальными 2,3 ГГц второго CPU, а 1,7 ГГц, которые для него базовые. Если же покупатель собирается играть, то следует выбрать второй вариант, так как он будет задействовать все мощности ноутбука, и процессор будет выдавать те самые необходимые 2,3 ГГц.

На что влияет количество ядер процессора

Итак, на что же еще может влиять количество ядер? В первую очередь на повышение энергопотребления. Да, как бы это ни прозвучало удивительно, но это так и есть. Особо переживать не стоит, потому как в повседневной жизни данная проблема, если можно так выразиться, заметна не будет.

Второе — это нагрев. Чем больше ядер, тем лучше нужна система охлаждения. Поможет измерить температуру процессора программа, которая называется AIDA64. При запуске нужно нажать на «Компьютер», а затем выбрать «Датчики». Следить за температурой процессора нужно, потому как если он будет постоянно перегреваться или работать на слишком высоких температурах, то через какое-то время он просто сгорит.

Двухъядерники незнакомы с такой проблемой, потому как не обладают слишком высокой производительностью и тепловыделением соответственно, а вот многоядерники — да. Самыми «горячими» считаются камни от AMD, особенно серии FX. Например, возьмем модель FX-6300. Температура процессора в программе AIDA64 находится в отметке около 40 градусов и это в режиме простоя. При нагрузке цифра будет расти и если случится перегрев, то комп выключится. Так что, покупая многоядерник, нужно не забывать о кулере.

На что влияет количество ядер процессора еще? На многозадачность. Двухъядерные»процы» не смогут обеспечить стабильную производительность при работе в двух, трех и более программ одновременно. Самый простой пример — стримеры в интернете. Помимо того, что они играют в какую-нибудь игру на высоких настройках, у них параллельно запущена программа, которая позволяет транслировать игровой процесс в интернет в режиме онлайн, работает и интернет-браузер с несколькими открытыми страницами, где игрок, как правило, читает комментарии смотрящих его людей и следит за прочей информацией. Обеспечить должную стабильность может даже далеко не каждый многоядерник, не говоря уже о двух- и одноядерных процессорах.

Также стоит сказать пару слов о том, что у многоядерных процессоров есть очень полезная вещь, которая называется «Кеш третьего уровня L3». Этот кеш имеет определенный объем памяти, в который постоянно записывается различная информация о запущенных программах, выполненных действиях и т. д. Нужно это все для того, чтобы увеличить скорость работы компьютера и его быстродействие. Например, если человек часто пользуется фотошопом, то эта информация сохранится в памяти каша, и время на запуск и открытие программы значительно сократиться.

Что такое ядро процессора компьютера/ноутбука и какую функцию оно выполняет?

Изображение 2. Что такое ядро процессора и какую функцию оно выполняет?

• Ядро является самым главным элементом центрального процессора компьютера, ноутбука, планшета или смартфона. В ядре осуществляется обработка всех команд, переданных на центральный процессор. Ядра различаются между собой объемом памяти, тактовой частотой и технологиями производства.
• Благодаря развитию производственных технологий, разработчикам центральных процессоров удается помещать внутрь одного кремниевого корпуса сразу несколько ядер, и тем самым значительно повышать производительность центральных процессоров.
• Процессоры, имеющие два и более ядра, способны одновременно выполнять больше задач и обрабатывать большие потоки данных. Когда одно ядро не справляется с потоком поступающих в процессор данных, автоматически активизируется второе и забирает часть нагрузки на себя. Соответственно, чем больше ядер имеет процессор, тем «шустрее» он будет работать.

Подведение итогов

Подводя итог разговора о том, на что влияет количество ядер процессора, можно прийти к одному простому выводу: если нужна хорошая производительность, быстродействие, многозадачность, работа в тяжелых приложениях, возможность комфортно играть в современные игры и т. д., то ваш выбор — процессор с четырьмя ядрами и больше. Если же нужен простенький «комп» для офиса или домашнего пользования, который будет использоваться по минимуму, то 2 ядра — это то что нужно. В любом случае, выбирая процессор, в первую очередь нужно проанализировать все свои потребности и задачи, и только после этого рассматривать какие-либо варианты.

Оперативная и кэш-память

Объем встроенной в процессор кэш-памяти – это следующий важный параметр, влияющий на производительность. Чем больший ее объем, тем обмен информацией между ядрами процессора осуществляется быстрее и тем быстрее будет сам процессор. На практике объем кэш-памяти даже важнее, чем высокая частота процессора или даже количество ядер. Но и модели с большим объемом кэш-памяти стоят намного дороже. Да и греются они сильнее, а также больше потребляют энергии.

Если выбирать между двумя процессорами с похожими параметрами производительности, то лучше отдать предпочтение процессору с большим объемом кэш-памяти даже в том случае, если его тактовая частота, например, будет меньше.

Что касается оперативной памяти, то она особо не влияет на производительность процессора, однако в играет важную роль в работе всей системы. Рекомендуем следующее видео:

Что такое центральный процессор (ЦПУ, CPU)?

В этой статье мы рассмотрим, что такое процессор CPU, какие у него функции и из чего он состоит.

В каждом вычислительном устройстве (ПК, смартфон, фотоаппарат) есть центр, который отвечает за правильную работу машины ― процессор.

В широком смысле процессор ― это устройство, которое выполняет вычислительные и логические операции с данными. Чаще всего этот термин используется для обозначения центрального процессора устройства. Расшифровка CPU ― Central Processing Unit (центральное обрабатывающее устройство). Это самая важная часть компьютера. Его мозг. Он выглядит как квадрат размером приблизительно 5×5 см:

Что значит CPU на процессоре

С обратной стороны CPU находятся ножки, с помощью которых он крепится к материнской плате:

Назначение и характеристика процессора

От мощности центрального процессора зависит скорость обработки команд и продуктивность работы других составляющих компьютера. Например, можно купить современную видеокарту, но она не сможет показать свои возможности, если управляется слабым CPU.

Функции CPU

Какие функции выполняет центральный процессор CPU? Главная функция ― управление всеми операциями компьютера: от простейших сложений чисел на калькуляторе до запуска компьютерных игр. Если рассматривать основные функции центрального процессора подробнее, CPU:

• получает данные из оперативной памяти, выполняет с ними арифметические и логические операции, передаёт их на внешние устройства,
• формирует сигналы, необходимые для работы внутренних узлов и внешних устройств,
• временно хранит результаты выполненных операций, переданных сигналов и других данных,
• принимает запросы от внешних устройств и обрабатывает их.

Из чего состоит CPU

Центральный процессор состоит из 3-х частей:

1. Ядро процессора, которое выполняет основную работу. Оно позволяет читать, расшифровывать, выполнять и отправлять инструкции. Ядро состоит из следующих частей:

• Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Выполняет основные математические и логические операции. Все вычисления производятся в двоичной системе.
• Устройство управления (УУ). Управляет работой CPU с помощью электрических сигналов. От него зависит согласованность работы всех частей процессора и его связь с внешними устройствами.

Каждое ядро может выполнять только одну задачу, хоть и за долю секунды. Одноядерный процессор выполняет каждую задачу последовательно. Для современного объёма операций этого мало, поэтому ценятся CPU с более чем одним ядром, чтобы выполнять несколько задач одновременно. Например, двухъядерный выполняет две задачи одновременно, трехъядерный ― три и т. д.

2. Запоминающее устройство. Это небольшая внутренняя память центрального процессора. Она состоит из регистров и кеш-памяти. В регистрах хранятся текущие команды, данные, промежуточные результаты операции. В кеш-память загружаются часто используемые команды и данные из оперативной памяти. Обратиться в кеш быстрее, чем в оперативную память, поэтому объём кеш-памяти влияет на скорость выполнения запросов.
3. Шины ― это каналы, по которым передаётся информация. Они как рельсы для перевозки данных.

Главной характеристикой процессора является производительность. Она зависит от двух параметров: тактовая частота и разрядность.

Тактовая частота ― число выполненных операций в секунду. Измеряется в мегагерцах (МГц — миллион тактов в секунду ) и гигагерцах (ГГц — миллиард тактов в секунду). Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает машина.

Разрядность ― количество информации (байт), которое можно передать за такт. Разрядность процессора бывает 8, 16, 32, 64 бита. Современные процессоры 32-х и 64-битные.

Производители CPU

На рынке есть два основных производителя центральных процессоров ― Intel и AMD.

Продукты Intel — дорогие, но имеют высокую производительность. Потребляют меньше энергии, следовательно меньше перегреваются. Имеют хорошую связь с оперативной памятью.

Продукты AMD значительно отстают от Intel, однако стоят дешевле. Они требуют много энергии и хуже взаимодействуют с оперативной памятью по сравнению с процессорами от Intel.

⌘⌘⌘

Подписывайтесь на рассылку нашего блога — впереди много полезных статей!

Процессор для сервера: критерии выбора

Центральный процессор позволяет серверу обрабатывать данные и запросы пользователей. Число процессоров и количество ядер влияют на быстродействие системы, но установка мощного оборудования не всегда приводит к увеличению производительности.

В любой системе существует «узкое» место, которое тормозит рост производительности. Это может быть скорость дисков, нехватка или недостаточная скорость оперативной памяти, большое число работающих пользователей да и неправильная настройка операционной системы. Перед покупкой или модернизацией процессора проведите тестирование системы и определите ее узкое место. Может замена процессора вам и не понадобится.

Большинство серверов работают на процессорах Intel Xeon. Преимущества: высокое быстродействие, надежность, небольшой нагрев и энергопотребление. Купить сервер с процессором Intel — приобрести систему, которая отвечает требованиям к производительности и надежности.

При выборе процессора не бросайтесь на самую дешевую модель, постоянные сбои и притормаживания приложений не обрадуют ваших сотрудников. Не стоит брать и мощное оборудование без оснований — будет простаивать. Оптимальная производительность процессора зависит от количества обрабатываемой информации и подключенных пользователей. Оставьте 30% мощности на авральные ситуации и будущее расширение компании.

Критерии выбора процессора

Количество ядер
Современные процессоры производятся с несколькими ядрами (до 24 штук) для ускорения работы. Количество ядер влияет на число одновременно обрабатываемых запросов. Но бездумно увеличивать ядерность не стоит, учитывайте тип выполняемых задач. При большом количестве однопоточных задач (используют только одно ядро одного процессора) лучше увеличить частоту, а не количество ядер.

Кэш
Кэш процессора — небольшой объем сверхбыстрой памяти. Он используется для хранения оперативной информации и влияет на быстродействие. Купить сервер с процессором Intel Xeon лучше с большим кэшем, что увеличит скорость работы приложений. Оптимальный объем кэша — 8−16 Мб.

Сокет
Тип сокета влияет на совместимость процессора с материнской платой сервера. Убедитесь в совместимости сокета, иначе процессор не будет работать. Поврежденные или бракованные сокеты приводят к нестабильной работе процессора и снижают быстродействие.

Тактовая частота
Тактовая частота означает число выполняемых вычислений в секунду. Ориентируйтесь на нее при большом количестве однопоточных задач. Иначе смотрите на число ядер и размер кэша. Скорость многоядерных процессоров определяется архитектурой и числом выполняемых за такт команд.

Отвод тепла
Количество выделяемого тепла зависит от мощности процессора и работы системы охлаждения. При недостаточном охлаждении процессор перегревается, замедляется, возможен выход из строя. С процессором Intel Xeon такие проблемы возникают редко.

Как подобрать процессор

Перед покупкой сервера на процессорах Xeon определитесь с вашими требованиями: количество и тип рабочих задач, число подключенных пользователей.

Число пользователей до 20
Для работы небольшого офиса хватит 2−4 ядерного процессора с тактовой частотой 2 ГГц. При работе в 1С или выполнении сложных вычислений на терминальных серверах, остановитесь на 8-ми ядрах. Объем кэша не важен, но убедитесь в хорошем соотношении цена/производительность. Приобретите сервер с процессором Intel Xeon E3−1230 v5.

Число пользователей 20−200
Средним предприятиям важны не отдельные характеристики процессора, а общая производительность сервера. При затратах на процессор 10−20% от общего бюджета он дает вклад в производительность до 50%. Хорошим решением будет купить 2-х процессорную систему с большим кэшем и 8−16 ядрами. Быстродействие в многопоточных приложениях увеличит технология Hyper Threading. Рекомендуем купить сервер с процессором Intel Xeon E5−2630 v4.

Больше 200 пользователей
Большим компаниям важна скорость работы в многопоточных приложениях, разумным выбором будет купить сервер на 2−4 процессорах Е7 Intel Xeon с числом ядер 16−24. В этих моделях присутствует технология Hyper Threading. Хорошим выбором будет сервер с процессором Intel E7−4850 v4.

Подумайте о будущем

После выбора процессора не пожалейте средств и приобретите модель классом повыше. Это связано с постоянно растущими нагрузками на вычислительные системы (увеличение количества обрабатываемой информации, новые версии используемых приложений будут использовать больше ресурсов, рост числа пользователей вашей сети). Поэтому возможна ситуация, когда приобретенное оборудование еще не выработало свой ресурс, а его производительности уже недостаточно. Сделайте запас производительности на будущее 30%, ведь общий бюджет вырастет незначительно.

Купить сервер с процессором Intel Xeon можно в компании «Aurora Technologies». Большой ассортимент процессоров позволит подобрать подходящую модель. Наши менеджеры расскажут о преимуществах различных моделей процессоров Intel и предложат сбалансированную систему.

Что такое ядро ​​процессора? [MakeUseOf Объясняет]

У каждого компьютера есть процессор, будь то процессор с небольшой производительностью или мощный процессор, иначе он не сможет функционировать. Конечно, процессор, также называемый ЦП или центральным процессором, является важной частью функционирующей системы, но не единственной.

Современные процессоры почти все являются по меньшей мере двухъядерными, что означает, что сам процессор содержит два отдельных ядра, с помощью которых он может обрабатывать информацию. Но что такое ядра процессора, и что именно они делают?

Какие ядра?

Ядро процессора — это процессор, который читает инструкции для выполнения определенных действий. Инструкции связаны друг с другом так, что при запуске в режиме реального времени они влияют на работу вашего компьютера. Буквально все, что вы делаете на вашем компьютере, должно быть обработано вашим процессором. Всякий раз, когда вы открываете папку, это требует вашего процессора. Когда вы вводите текстовый документ, это также требует вашего процессора. Такие вещи, как рисование окружения рабочего стола, окон и игровой графики, являются задачей вашей видеокарты, которая содержит сотни процессоров для быстрой обработки данных одновременно, но в некоторой степени они все еще требуют вашего процессора.

Как они работают

Конструкции процессоров чрезвычайно сложны и сильно различаются между компаниями и даже моделями. Их архитектуры — в настоящее время «Ivy Bridge» для Intel и «Piledriver» для AMD — постоянно совершенствуются, чтобы обеспечить максимальную производительность при минимальном объеме пространства и энергопотреблении. Но, несмотря на все архитектурные различия, процессоры выполняют четыре основных этапа, когда обрабатывают инструкции: извлекать, декодировать, выполнять и выполнять обратную запись.

получать

Шаг получения — это то, что вы ожидаете. Здесь ядро ​​процессора получает инструкции, которые его ждут, обычно из какой-то памяти. Это может включать ОЗУ, но в современных процессорных ядрах инструкции обычно уже ждут ядра внутри кеша процессора. У процессора есть область, называемая программным счетчиком, которая, по сути, действует как закладка, позволяя процессору узнать, где заканчивалась последняя инструкция и начинается следующая.

раскодировать

Как только он получил немедленную инструкцию, он продолжает ее декодировать. Инструкции часто включают несколько областей ядра процессора, например, арифметику, и ядро ​​процессора должно это выяснить. Каждая часть имеет нечто, называемое кодом операции, который сообщает ядру процессора, что следует делать с информацией, которая следует за ним. После того, как процессорное ядро ​​разобралось со всем этим, различные области самого ядра могут приступить к работе.

казнить

На этапе выполнения процессор знает, что ему нужно сделать, и на самом деле идет вперед и делает это. Что именно здесь происходит, сильно варьируется в зависимости от того, какие области ядра процессора используются и какая информация вводится. Например, процессор может выполнять арифметику внутри АЛУ или Арифметического логического устройства. Это устройство может подключаться к различным входам и выходам, чтобы подсчитать числа и получить желаемый результат. Схема внутри ALU делает всю магию, и это довольно сложно объяснить, поэтому я оставлю это для вашего собственного исследования, если вам интересно.

Writeback

Последний шаг, называемый обратной записью, просто помещает результат того, что было обработано, обратно в память. То, куда именно выводится, зависит от потребностей работающего приложения, но оно часто остается в регистрах процессора для быстрого доступа, так как его часто используют следующие инструкции. С этого момента все позаботится, пока части этого вывода не будут обработаны еще раз, что может означать, что они поступают в ОЗУ.

Это всего лишь один цикл

Весь этот процесс называется инструктивным циклом. Эти циклы инструкций происходят смехотворно быстро, особенно сейчас, когда у нас есть мощные процессоры с высокими частотами. Кроме того, весь наш ЦП с его несколькими ядрами делает это на каждом ядре, поэтому данные могут быть обработаны примерно в столько же раз, насколько ваш ЦП имеет ядра, чем если бы он зависал только с одним ядром с одинаковой производительностью. Процессоры также имеют оптимизированные наборы команд, встроенные в схему, что может ускорить отправку им знакомых инструкций. Популярным примером является SSE.

Заключение

Не забывайте, что это очень простое описание того, что процессоры — на самом деле они гораздо сложнее и делают гораздо больше, чем мы думаем. Современная тенденция заключается в том, что производители процессоров стараются сделать свои микросхемы максимально эффективными, и это включает в себя сокращение транзисторов. Ivy Bridge

Транзисторы всего 22 нм, и предстоит еще многое сделать, прежде чем исследователи столкнутся с физическим ограничением. Представьте себе всю эту обработку, происходящую в таком маленьком пространстве. Мы увидим, как улучшатся процессоры, как только мы доберемся до этого.

Как вы думаете, куда пойдут процессоры? Когда вы ожидаете увидеть квантовые процессоры, особенно на личных рынках? Дайте нам знать об этом в комментариях!

Авторы изображений: Оливандер, Бернат Галлеми, Доминик Барч, Иоан Самели, Национальная администрация по ядерной безопасности

Что такое скорость процессора и почему это важно?

Благодаря технологиям, повышенным целям производительности, более быстрому интернету и большему количеству устройств мы создали потребность в скорости, куда бы мы ни пошли. Мы привыкли получать результаты мгновенно и ожидаем, что наши устройства будут соответствовать нашим запросам, поскольку мы выполняем несколько задач одновременно. Компьютерные процессоры и их тактовая частота — это две особенности, которые мы чаще всего связываем с высокопроизводительными и быстрыми технологиями.

Скорость процессора компьютера (скорость процессора) является одним из наиболее важных элементов, которые следует учитывать при сравнении компьютеров.ЦП часто называют «мозгом» вашего компьютера, поэтому обеспечение его правильной работы очень важно для долговечности и функциональности вашего компьютера. Понимание того, что составляет хорошую скорость процессора, начинается с понимания того, что именно делает процессор — и что его компоненты делают для улучшения функциональности вашего компьютера.

Давайте разберемся в особенностях того, что делает ваш ЦП быстрым, количество ядер в сравнении с тактовой частотой, что делает их важными и на что обращать внимание при покупке нового компьютера.

Что такое процессор ПК и для чего он нужен?

Центральный процессор или ЦП — это аппаратное обеспечение, которое позволяет вашему компьютеру взаимодействовать со всеми установленными приложениями и программами. ЦП интерпретирует инструкции программы и создает выходные данные, с которыми вы взаимодействуете, когда используете компьютер.

Процессор состоит из оборудования, которое работает вместе для доставки информации, позволяя вашему компьютеру выполнять задачи, которые вы запрашиваете при открытии приложения или внесении изменений в файл.Независимо от того, обрабатывается ли он быстро или мучительно медленно, вы можете сильно повлиять на ваш компьютерный опыт.

Ядра процессора и тактовая частота определяют, сколько информации может быть получено за один раз и как быстро эта информация может быть обработана на вашем компьютере. Скорость, с которой ядра вашего компьютера работают вместе, считается скоростью его обработки.

Ядра процессора в зависимости от тактовой частоты

Ядра процессора и тактовая частота — это очень разные функции, но они работают для одной и той же цели.Многие технические специалисты говорят о том, чему следует уделять больше внимания при покупке компьютера, но они в равной степени зависят друг от друга, чтобы помочь вашему компьютеру работать наилучшим образом.

Знание различий между ними может помочь вам лучше понять, что каждый из них делает и какая скорость процессора вам нужна в зависимости от того, как вы планируете использовать свой компьютер. Если вы планируете использовать свой компьютер для сложного редактирования видео, а не только для стандартных программ и просмотра веб-страниц, у вас будут другие требования к ядру процессора и тактовой частоте.Давайте рассмотрим эти две технологии и цифры, на которые нужно обращать внимание при сравнении компьютеров.

Что такое ядро ​​процессора?

Ядра процессора — это отдельные процессоры в центральном процессоре (ЦП) компьютера. Ядро процессора получает инструкции от одной вычислительной задачи, работая с тактовой частотой, чтобы быстро обработать эту информацию и временно сохранить ее в оперативной памяти (RAM). Постоянная информация сохраняется на вашем жестком диске, когда вы ее запрашиваете.

Большинство компьютеров теперь имеют несколько процессорных ядер, которые позволяют вашему компьютеру выполнять несколько задач одновременно. Возможность запускать многочисленные программы и запрашивать несколько задач, таких как редактирование документа, просмотр видео и открытие новой программы, стала возможной с помощью нескольких ядер процессора.

Для сложных видеоигр или программ очень важно иметь центральный процессор, который может быстро обрабатывать такую ​​информацию, как аудио и видео потоки. В эпоху цифровых технологий, когда все мы являемся экспертами в многозадачном режиме, ядра процессоров становятся все более важными для пользователей компьютеров.

Многопроцессорные ядра и технология гиперпоточности практически необходимы как для игровых, так и для повседневных компьютеров. Наличие нескольких процессорных ядер дает вам свободу повышать производительность на работе, играть в сложные видеоигры или исследовать новый мир с виртуальной реальностью.

Что такое тактовая частота?

Тактовая частота процессора компьютера определяет, насколько быстро центральный процессор (ЦП) может извлекать и интерпретировать инструкции. Это помогает вашему компьютеру выполнять больше задач, делая их быстрее.

Тактовые частоты измеряются в гигагерцах (ГГц), причем большее число соответствует более высокой тактовой частоте. Многоядерные процессоры были разработаны, чтобы помочь ЦП работать быстрее, поскольку стало труднее увеличивать тактовую частоту.

Более высокие тактовые частоты означают, что вы увидите, что задачи, заказанные вашим процессором, выполняются быстрее, что упрощает вашу работу и сокращает время ожидания интерфейса с вашими любимыми приложениями и программами.

Как выбрать между большим количеством ядер процессора или более высокой тактовой частотой?

Как мы упоминали ранее, для работы вашего компьютера важны как ядра процессора, так и тактовая частота.Покупка компьютера с несколькими ядрами и сверхвысокой тактовой частотой звучит идеально, но что все это на самом деле означает для функциональности вашего компьютера?

По сути, высокая тактовая частота, но всего одно или два ядра, означает, что ваш компьютер сможет быстро загружаться и взаимодействовать с одним приложением. И наоборот, наличие большего количества ядер процессора, но более низкая тактовая частота означает, что ваш компьютер может работать с большим количеством приложений одновременно, но каждое из них может работать немного медленнее.

Сравнивая компьютеры, очень важно подумать о своем образе жизни.Не всем нужен одинаковый уровень скорости обработки или ядра. Мы немного обсудим, чем игровые компьютеры и повседневная работа или персональные компьютеры отличаются, когда дело доходит до этих функций. Сначала мы разберемся, что это значит для портативных и настольных компьютеров.

Какая скорость процессора лучше для ноутбука по сравнению с настольным компьютером?

Процессоры ноутбуков отличаются от процессоров в настольных компьютерах. Если вам интересно, какая скорость процессора подходит для ноутбука или настольного компьютера или просто какой стиль подойдет вам лучше всего, прочитайте важные различия, которые следует учитывать, прежде чем совершать какие-либо покупки.

Примечание. ЦП также могут влиять на аппаратное обеспечение компьютера, поэтому их важно учитывать, если у вас есть особые требования к оборудованию, такие как переносимость портативного компьютера или вам нужна надежная природа настольного компьютера с двумя дисплеями.

Ноутбуки

В общем, ноутбуки, как правило, обладают меньшей мощностью и гибкостью, когда дело касается процессоров. Они, очевидно, очень удобны для пользователей, которым нравится мобильность ноутбука, но если вам нужен сверхвысокоскоростной процессор или высокая тактовая частота, вы можете взглянуть на настольный компьютер, чтобы удовлетворить ваши потребности в обработке.

К счастью, благодаря удивительным разработкам в области многоядерных процессоров и методов гиперпоточности, ноутбуки теперь могут справиться самостоятельно. Большинство ноутбуков имеют двухъядерные процессоры, которые удовлетворяют потребности большинства обычных пользователей. А некоторые используют четырехъядерные процессоры, которые могут расширить вычислительные возможности вашего портативного компьютера.

Настольные компьютеры

Настольные компьютеры способны генерировать больше энергии, чем портативные компьютеры, благодаря надежному оборудованию, которое обеспечивает большую вычислительную мощность и более высокие тактовые частоты.Поскольку в корпусе у них больше места, чем в ноутбуке, настольные компьютеры обычно имеют лучшие системы охлаждения, что позволяет процессору продолжать усердно работать, не перегреваясь.

ЦП для настольных ПК обычно можно удалить, в отличие от ЦП ноутбука, встроенного в материнскую плату. Это означает, что на настольном ПК ЦП легче модернизировать или заменить, чем на ноутбуке. Если вы выберете правильную частоту процессора, вам не придется возиться с процессором.

Независимо от того, используете ли вы ноутбук или настольный компьютер, вы в конечном итоге захотите подумать о том, для чего вы планируете использовать свой компьютер, поскольку это напрямую зависит от скорости процессора компьютера, которая вам понадобится.

Need for Speed ​​

Игровые процессоры

С годами игры становятся все более сложными и, похоже, развиваются с каждым днем. Все эти дополнительные функции и реалистичный опыт требуют процессора, который сможет поддерживать вас в игре. В большинстве игр используется от 1 до 4 ядер, а многим для оптимальной работы требуется больше процессорных ядер. Четырехъядерный процессор занимает безопасную зону, когда речь идет о базовых модулях.

Игры, такие как World of Warcraft , постоянно улучшают игровой процесс за счет обновленных игровых возможностей и игровых возможностей, требующих более мощной обработки.В играх с интенсивным использованием ЦП используется многоядерная технология, позволяющая объединить графику, звук и игру, чтобы создать гиперреалистичный игровой процесс.

Одноядерный процессор отлично справляется с выполнением отдельных задач, но он может повлиять на вашу игру и замедлить работу. Чем больше ядер, тем выше качество игрового процесса.

Если вы серьезный геймер, который ценит целостность разработанного разработчиками опыта, вы можете выбрать четырехъядерный или более мощный процессор, такой как процессор Intel® Core ™ i7-8750H, установленный в 15-дюймовом игровом ноутбуке HP OMEN. .Этот мощный процессор использует 6 ядер, чтобы отображать игровой процесс и реагировать на игровую технику с беспрецедентной маневренностью.

Тактовая частота от 3,5 до 4,0 ГГц обычно считается хорошей тактовой частотой для игр, но более важно иметь хорошую однопоточную производительность. Это означает, что ваш процессор хорошо понимает и выполняет отдельные задачи.

Не следует путать с одноядерным процессором. Наличие большего количества ядер означает, что ваш ЦП способен понимать инструкции нескольких задач, в то время как оптимальная однопоточность означает, что он может обрабатывать каждую из них индивидуально и очень хорошо.

Видеоигры переносят вас в другой мир и дают вам возможность исследовать новую территорию. Не позволяйте недостатку вычислительной мощности уносить магию из вашего мира.

Процессоры для повседневного использования

Двухъядерный процессор обычно является лучшим выбором для повседневного использования. Он может выполнять несколько задач одновременно и сокращать время ожидания открытия приложений или обновления. Четырехъядерный процессор может помочь вам вывести производительность на новый уровень и обеспечить согласованность для повышения качества вычислений, независимо от того, над чем вы работаете.

Если вы больше относитесь к творческим людям, которые редактируют видео или ежедневно запускают сложные приложения, вы можете подумать о приобретении компьютера с большим количеством ядер процессора и более высокой тактовой частотой, чтобы ваши приложения могли работать бесперебойно. 15-дюймовая мобильная рабочая станция HP ZBook оснащена 6-ядерным процессором, который предназначен для интенсивного редактирования и создания креативных материалов. О скорости работы не так важно думать, если вы используете свой компьютер для основных задач, таких как время от времени видео- потоковая передача и проверка электронной почты.Ноутбук HP 14z с двухъядерным процессором может быть тем, что вам нужно для повседневного базового использования. Эта модель с легкостью справляется с общими задачами в традиционном, простом в использовании пакете.

Высокопроизводительные вычислительные процессоры

Под высокопроизводительными вычислениями понимается использование компьютера, которое включает в себя чрезвычайно сложные программы, требующие большого объема данных. Высокопроизводительные пользователи часто являются инженерами, исследователями, а также военными или правительственными пользователями.

Эти пользователи постоянно запускают несколько программ и постоянно извлекают и вводят информацию в программные системы.Для такого рода вычислений обычно требуется более продвинутый процессор и более высокая тактовая частота.

Процессоры иммерсивных вычислений и виртуальной реальности (VR)

Подобно играм, дополненная реальность и виртуальная реальность полагаются на высококачественную графику, звук и функции навигации. Чтобы действительно почувствовать себя в новой реальности, важно иметь многоядерный процессор с высокими тактовыми частотами.

Выберите компьютер, который подходит именно вам.

Большинство людей знают, как выглядит их использование компьютера; либо вы геймер, либо нет, вы пользуетесь компьютером каждый день или нет.Знание этой информации о ваших привычках упрощает выбор процессора.

Если вы запускаете много приложений одновременно или играете в сложные игры, вам, вероятно, понадобится 4- или даже 8-ядерный процессор. Если вы просто ищете компьютер для эффективного выполнения основных задач, вам, вероятно, подойдет двухъядерный процессор.

Для вычислений с интенсивным использованием ЦП, таких как редактирование видео или игры, вам потребуется более высокая тактовая частота, близкая к 4,0 ГГц, в то время как для базовых вычислительных задач такая повышенная тактовая частота не требуется.

Хотя ядра процессора и скорость важны, процессор — не единственное, что нужно учитывать при покупке компьютера. Вы также захотите подумать о том, какой компьютер вписывается в ваш образ жизни. У HP® есть парк ноутбуков и настольных компьютеров, который удовлетворит все потребности вашего компьютера.

Об авторе

Софи Сироис — автор статей в HP® Tech Takes. Софи — специалист по созданию контента из Сан-Диего, освещающая последние технические и цифровые новости.

Лучший процессор Intel: объяснение Core i3, i5, i7 и i9

Какой лучший процессор Intel?

Если вы уже были на стороне Team Blue в споре Intel против AMD, то мы представили здесь краткое изложение всех лучших вариантов процессоров Intel, а также несколько объяснений, если вы плохо отрепетировали на жаргоне ЦП.

Первое, что вам нужно знать, это то, что Intel сейчас находится в 11-м поколении как для ноутбуков, так и для настольных ПК. Процессоры для ноутбуков 11-го поколения (также известные как Tiger Lake) существуют уже некоторое время и отлично подходят для тех, кто хочет тонкий и легкий ноутбук, который может легко играть в игры.

Процессоры

для настольных ПК 11-го поколения (также известные как Rocket Lake) намного новее и неоднозначны. Чипсеты более высокого уровня разочаровывают, изо всех сил пытаясь конкурировать с конкурентами AMD Ryzen и даже с процессорами Intel 10-го поколения последнего поколения.

Но какие лучшие варианты процессоров Intel вы должны купить. Начнем с нескольких рекомендаций для разных сценариев.

Снимок рекомендаций

Лучший процессор Intel для бюджетных игровых настольных ПК: Intel Core i5-11400F

Рассмотрите Intel Core i5-11400F, если вам нужен процессор для игрового ПК и у вас ограниченный бюджет. У него нет собственного графического процессора, поэтому его необходимо сопрягать с видеокартой. Но это сэкономит вам немного денег по сравнению со стандартным i5-11400.

Мы не рассматривали этот процессор, но спецификации показывают, что он, вероятно, предлагает самый большой пропорциональный скачок производительности по сравнению с серией настольных ПК 11-го поколения, и это неплохое сочетание даже для очень высокопроизводительных карт, таких как Nvidia RTX 3080 с большинство игр. Правильно, процессор за 150 фунтов стерлингов может быть соединен с графическим процессором, который стоит от 649 до 2000 фунтов стерлингов, в зависимости от времени и удачи, когда вы пытаетесь купить видеокарту.

Хардкорные геймеры на ПК не согласятся, не в последнюю очередь потому, что Intel Core i4-11400F не является разблокированным процессором, а это означает, что он не может быть разогнан должным образом.Но для многих это хорошая покупка.

Лучший универсальный процессор:

Intel Core i5-10600K

Intel Core i5-10600K — это процессор Intel, который я, скорее всего, порекомендую энтузиастам сборщиков систем, у которых нет безграничного бюджета. Он достаточно мощный, чтобы действовать как небольшое узкое место в сочетании с самыми мощными видеокартами.

Производительность на фунт является хорошей, и это карта серии K, которая дает вам возможность существенно разогнаться, если у вас есть соответствующее охлаждение.И в нем есть графика UHD 630. Вы можете использовать его без видеокарты, это удобно, если вы ждете, пока цены немного снизятся перед покупкой.

Самый мощный основной процессор Intel для настольных ПК:

Intel Core i9-11900K

Наш компьютерный редактор Райан Джонс не является большим поклонником Intel Core i9-11900K, и на это есть веские причины. Это дорого и не может сравниться с конкурентами AMD по многопоточной производительности.

Однако его одноядерная производительность превосходна, и вам понадобится один из этих чипов Intel или Ryzen 5000 11-го поколения, чтобы получить PCIe 4.0 поддержка. Это необходимо для максимальной скорости новейших твердотельных накопителей.

Тем не менее, некоторым любителям производительности стоит обратить внимание на более старый Intel Core i9-10900K. Он значительно дешевле и фактически превосходит новый процессор во многих ситуациях, потому что у него 10 ядер по сравнению с восьмью ядрами Intel Core i9-11900K.

Лучший процессор для ноутбука, на который стоит обратить внимание:

Intel Core i5-1135G7

В качестве процессора для ноутбуков я выбрал Core i5, но ваши возможности, скорее всего, будут частично зависеть от выбранной вами модели.Не все ноутбуки имеют все разновидности процессоров.

Тем не менее, мобильные процессоры i5-1135G7, i7-1165g7, i5-1185g7 и i7-1185g7 — это основные ноутбуки 11-го поколения, поскольку они имеют графику Intel Xe.

Эти чипсеты лучше, чем встроенные графические процессоры своих собратьев для настольных ПК, и позволяют играть в игры, которые когда-то считались очень требовательными на тонком и легком ноутбуке. Я говорю о таких играх, как Kingdom Come: Deliverance и The Witcher 3, а не о настоящих старичках вроде Skyrim.

Выбор между Intel Core i3, i5, i7 и i9

Intel Core i5 — разумное место для начала, планируете ли вы покупать ноутбук или настольный компьютер. Вы действительно не ошибетесь с i5, особенно с наборами микросхем 11-го поколения. У них достаточно мощности для высококлассных игр, интенсивной работы по редактированию изображений и редактирования видео. И они потребляют меньше энергии, чем Core i7 или i9, что приятно.

Core i7 мощнее серии Core i5.А чипсеты Core i9, как вы уже догадались, мощнее i7.

Процессоры Intel Core i3

в наши дни обычно наименее обсуждаются, но они все еще существуют и являются отличным выбором для недорогих семейных ПК и ультрабюджетных игровых настольных компьютеров. Однако на момент написания вам нужно было купить i3-10100 10-го поколения, поскольку Core i3 11-го поколения недоступен (пока).

Так как же количественно оценить различия между Intel Core i3 и i9? Я собираюсь держаться подальше от результатов тестов и слишком много разговоров о технологиях, и буду придерживаться двух факторов: ядер и тактовой частоты.

Здесь я могу использовать человеческую аналогию. Если у вас больше ядер, у вас больше рабочих для работы. А более высокая тактовая частота означает, что каждый из этих рабочих может выполнять работу в более быстром темпе.

Некоторые задачи, например игры, больше выигрывают от нескольких быстрых ядер, чем от их увеличения. Но другим, как редактирование видео, нравятся процессоры с большим количеством ядер, потому что приложения предназначены для использования всей доступной мощности процессора. Игры — это, по большей части, майнеры мощности видеокарт.

Вот количество ядер, базовая тактовая частота и турбо тактовая частота процессоров 11-го поколения для настольных ПК, для справки.

Intel Core i5-11400	6 ядер	2,6 ГГц	4,4 ГГц с турбонаддувом
Intel Core i5-11600K	6 ядер	3,9 ГГц	4,8 ГГц с турбонаддувом
Intel Core i7-11700	8 ядер	2,5 ГГц	4,9 ГГц в режиме Turbo
Intel Core i7-11700K	8 ядер	3.6 ГГц	, 5 ГГц с турбонаддувом
Intel Core i9-11900K	8 ядер	3,9 ГГц	5,3 ГГц в режиме Turbo
Intel Core i3-10100 (10-е поколение)	4 ядра	3,6 ГГц	4,3 ГГц в режиме Turbo

В предыдущие годы нам пришлось бы объяснять другой термин, чтобы разобраться в корне различий в производительности, — гиперпоточность. Но все основные 11-е поколения имеют гиперпоточность.

Здесь вы (чтобы немного помучить метафору) можете дать каждому из рабочих одновременно две работы вместо одной.Эти люди должны объединяться в профсоюзы.

Подробнее об обновлениях

Процессоры Intel более высокого уровня также имеют больше кэш-памяти, чем процессоры среднего и низкого уровня. Это очень быстрое хранилище, используемое для хранения данных, которые понадобятся ядрам ЦП. Intel Core i3-10100 имеет 6 МБ, Intel Core i5-11600K 12 МБ.

Процессоры высшего класса, такие как Intel Core i9-11900K и Intel Core i7-11700K, имеют 16 МБ. Однако последнее поколение i9-10900K имеет 20 МБ. Intel может оправдать это тем, что в новой версии меньше ядер, но это еще одна причина, по которой некоторые технические специалисты смотрят свысока на Core i9 11-го поколения.

Как выбрать процессор Intel: что означают названия

Выбор между Core i5, i7 или i9 может показаться довольно простым. Это один из тех сценариев «хороший, лучший, лучший». Но вам также нужно обратить внимание на буквы в конце имени процессора, прежде чем вы отправитесь к кассе.

Вот что они означают.

Письма настольные

K — Это означает, что ЦП разблокирован, что необходимо, если вы планируете разгон.Здесь вы вручную увеличиваете скорость процессоров с ядром сверх их значений по умолчанию для повышения производительности за счет большего количества тепла. Геймерам, которые обращают внимание на охлаждение своих настольных компьютеров, всегда будет нужен разблокированный процессор.

F — Процессоры с буквой «F» на конце не имеют секции встроенной графики. Это означает, что им абсолютно необходима какая-то отдельная видеокарта, иначе они даже не смогут отображать Windows. Те, кто собирает игровой ПК, должны рассмотреть один из них, так как он сэкономит вам небольшую сумму денег, которую можно потратить в другом месте.

T — Большинству из вас, вероятно, не нужен ЦП T. Они используют более низкие тактовые частоты, чтобы потреблять меньше энергии. Зачем тебе один? Они также создают меньше тепла, поэтому хорошо подходят для тесных мини-ПК.

Буквы для ноутбука

G — Это означает, что у ЦП есть собственная полуприличная графическая секция, встроенная в ЦП. Однако теперь Intel помещает «G» в стеки своих ноутбуков серии Core i, что делает ее почти бессмысленной, не обращая внимания на следующее число.«G4» означает, что в ноутбуке установлен графический чип Intel UHD, что довольно плохо. «G7» означает, что он имеет графику Intel Xe, которая в некотором роде великолепна. Они позволяют играть в удивительно требовательные игры

H — «H» означает высокую производительность. Эти процессоры приближают вас к мощности настольного ПК, но также потребляют гораздо больше энергии и выделяют больше тепла при нагрузке. Они используются в более толстых и тяжелых ноутбуках, в которых могут быть установлены лучшие системы охлаждения. Но вы, вероятно, не захотите носить их с собой каждый день.

U — Вы не видите буквы «U» в названиях процессоров Intel 11-го поколения для ноутбуков. Но это важно знать, потому что это было повсюду и раньше, а старые процессоры еще какое-то время будут использоваться. Другими словами, это означает «сверхнизкое напряжение» — экономия заряда аккумулятора. Процессоры для ноутбуков Intel G находятся в той же форме, они в основном предназначены для тонких и легких ноутбуков.

Стоит ли идти ниже серии Core i?

Есть две ступени ниже серии Intel Core i3: Pentium и Celeron.

Процессоры Intel Pentium

выпускаются в версиях Gold и Silver. Pentium Gold — это настольные процессоры, и они неплохо подходят для компьютера, который будет использоваться только для приложений Office, потоковой передачи видео и просмотра. Или как часть бюджетного игрового ПК с видеокартой низкого или среднего уровня.

Однако они имеют всего два ядра и по производительности не близки к рекомендованным Core i5-11600 и Core i5-11400. G6605 — это новейший процессор Pentium Gold. Наборы микросхем Pentium Silver, такие как N6000, являются процессорами для ноутбуков и подходят только для базовых задач.Если переход на Intel Core i3 11-го поколения не стоит слишком дорого, сделайте это.

Celeron — самые слабые процессоры Intel, и их использование в целом не рекомендуется. Ноутбуки с этими процессорами обычно заметно медленные. Лучше потратить немного больше хотя бы на Pentium Gold в настольной сборке.

Стоит ли ждать серию Intel 12-го поколения? Следующее поколение процессоров Intel

предложит более радикальные изменения, чем 11-е поколение. 12-е поколение процессоров для настольных ПК, известное как Alder Lake, будет использовать наборы «мощных» ядер и эффективных ядер.Это устройство аналогично процессору Apple M1, используемому в последнем MacBook Air. Это довольно резкое изменение.

Если у сегодняшнего процессора Core i9 восемь ядер, то у следующего, вероятно, будет 16: восемь «больших» ядер и восемь «маленьких» ядер. Есть надежда на высокопроизводительный процессор, который сможет превзойти стандартную версию AMD Ryzen 9 5900x / 5950X и занять часть позиций, которые Intel уступила Apple в области ноутбуков.

Следующее поколение процессоров Intel

будет намного интереснее, чем 11-е.Но вам также понадобится новая материнская плата, поскольку они будут подключаться через другой разъем. Придерживайтесь надежных обзоров, чтобы получать все последние новости о будущих процессорах Intel.

многоядерных процессоров: больше всегда лучше?

Добавление нескольких ядер к одному процессору дает значительные преимущества благодаря многозадачности современных операционных систем. Однако для некоторых целей существует верхний практический предел количества ядер, обеспечивающих улучшения, по сравнению со стоимостью их добавления.

Развитие многоядерных технологий

TobiasD / Pixabay

Многоядерные процессоры стали доступны в персональных компьютерах с начала 2000-х годов. Многоядерные конструкции решали проблему того, что процессоры достигают предела своих физических ограничений с точки зрения их тактовой частоты и того, насколько эффективно они могут охлаждаться, сохраняя при этом точность. Перейдя на дополнительные ядра на одном чипе процессора, производители избежали проблем с тактовой частотой, эффективно увеличив объем данных, которые мог обрабатывать ЦП.

Когда они изначально были выпущены, производители предлагали только два ядра в одном процессоре, но теперь есть варианты для четырех, шести и даже 10 или более. Помимо добавления ядер, технологии одновременной многопоточности, такие как Intel Hyper-Threading, могут удвоить количество виртуальных ядер, которые видит операционная система.

Процессы и потоки

Процесс — это конкретная задача, например программа, выполняемая на компьютере. Процесс состоит из одного или нескольких потоков.

Поток — это просто отдельный поток данных из программы, проходящий через процессор на компьютере. Каждое приложение генерирует свой собственный один или несколько потоков в зависимости от того, как оно работает. Без многозадачности одноядерный процессор может одновременно обрабатывать только один поток, поэтому система быстро переключается между потоками, чтобы обрабатывать данные, казалось бы, одновременно.

Преимущество наличия нескольких ядер заключается в том, что система может обрабатывать более одного потока одновременно.Каждое ядро ​​может обрабатывать отдельный поток данных. Эта архитектура значительно увеличивает производительность системы, в которой одновременно работают приложения. Поскольку на серверах, как правило, одновременно запускается множество приложений, эта технология изначально была разработана для корпоративных клиентов, но по мере того, как персональные компьютеры становились все более сложными и увеличивалась многозадачность, они тоже выиграли от наличия дополнительных ядер.

Однако каждый процесс управляется первичным потоком, который может занимать только одно ядро.Таким образом, относительная скорость программы, такой как игра или средство визуализации видео, жестко ограничена возможностями ядра, которое потребляет основной поток. Первичный поток может абсолютно делегировать вторичные потоки другим ядрам, но игра не становится вдвое быстрее, если вы удвоите количество ядер. Таким образом, игра нередко полностью задействует одно ядро ​​(первичный поток), но видит только частичное использование других ядер для вторичных потоков. Никакое удвоение ядра не обходит стороной тот факт, что основное ядро ​​является ограничителем скорости для вашего приложения, и приложения, чувствительные к этой архитектуре, будут работать лучше, чем приложения, которые этого не делают.

Программная зависимость

Хотя концепция многоядерных процессоров кажется привлекательной, у этой технологии есть серьезный недостаток. Чтобы получить истинные преимущества использования нескольких процессоров, программное обеспечение, работающее на компьютере, должно быть написано с поддержкой многопоточности. Без программного обеспечения, поддерживающего такую ​​функцию, потоки будут в основном выполняться через одно ядро, что снижает общую эффективность компьютера. В конце концов, если он может работать только на одном ядре в четырехъядерном процессоре, на самом деле может быть быстрее запустить его на двухъядерном процессоре с более высокими базовыми тактовыми частотами.

Все основные современные операционные системы поддерживают многопоточность. Но многопоточность также должна быть прописана в прикладном программном обеспечении. Поддержка многопоточности в потребительском программном обеспечении с годами улучшилась, но для многих простых программ поддержка многопоточности до сих пор не реализована из-за сложности сборки программного обеспечения. Например, почтовая программа или веб-браузер вряд ли увидят такие огромные преимущества многопоточности, как программа редактирования графики или видео, где компьютер обрабатывает сложные вычисления.

Хороший пример для объяснения этой тенденции — взглянуть на типичную компьютерную игру. Большинству игр требуется какой-либо движок рендеринга для отображения того, что происходит в игре. Кроме того, некий искусственный интеллект контролирует события и персонажей в игре. В одноядерном процессоре обе задачи выполняются путем переключения между ними. Такой подход неэффективен. Если бы в системе было несколько процессоров, рендеринг и ИИ могли бы работать на отдельном ядре — идеальная ситуация для многоядерного процессора.

Является ли 8> 4> 2?

Выход за рамки двух ядер дает смешанные преимущества, учитывая, что ответ для любого конкретного покупателя компьютера зависит от программного обеспечения, которое он или она обычно использует. Например, многие классические игры по-прежнему предлагают небольшую разницу в производительности между двумя и четырьмя ядрами. Даже современные игры — некоторые из которых якобы требуют или поддерживают восемь ядер — могут работать не лучше, чем шестиядерный компьютер с более высокой базовой тактовой частотой, учитывая, что эффективность основного потока определяет эффективность многопоточной производительности.

С другой стороны, программа кодирования видео, которая перекодирует видео, вероятно, получит огромные преимущества, поскольку рендеринг отдельных кадров может быть передан на разные ядра, а затем объединен в один поток с помощью программного обеспечения. Таким образом, наличие восьми ядер будет даже более выгодным, чем наличие четырех. По сути, первичному потоку не нужны сравнительно богатые ресурсы; вместо этого он может переложить тяжелую работу на дочерние потоки, которые максимально используют ядра процессора.

Тактовые частоты

В общих чертах, более высокая тактовая частота означает более быстрый процессор.Тактовые частоты становятся более туманными, если рассматривать скорости относительно нескольких ядер, потому что процессоры обрабатывают несколько потоков данных из-за дополнительных ядер, но каждое из этих ядер будет работать на более низких скоростях из-за тепловых ограничений.

Например, двухъядерный процессор может поддерживать базовую тактовую частоту 3,5 ГГц для каждого процессора, в то время как четырехъядерный процессор может работать только на частоте 3,0 ГГц. Просто взглянув на одно ядро ​​на каждом из них, двухъядерный процессор на 14 процентов быстрее, чем четырехъядерный.Таким образом, если у вас есть программа, которая является только однопоточной, двухъядерный процессор на самом деле более эффективен. Опять же, если ваше программное обеспечение может использовать все четыре процессора, тогда четырехъядерный процессор будет примерно на 70 процентов быстрее, чем этот двухъядерный процессор.

Выводы

По большей части, иметь процессор с большим количеством ядер, как правило, лучше, если ваше программное обеспечение и типичные варианты использования поддерживают его. По большей части, двухъядерный или четырехъядерный процессор будет более чем достаточным для обычного пользователя компьютера.Большинство потребителей не увидят ощутимых преимуществ от выхода за пределы четырех процессорных ядер, потому что так мало неспециализированного программного обеспечения использует это преимущество. Наилучший вариант использования процессоров с большим количеством ядер относится к машинам, которые выполняют сложные задачи, такие как редактирование видео на настольном компьютере, некоторые формы высокопроизводительных игр или сложные научные и математические программы.

Ознакомьтесь с нашими мыслями о том, насколько быстро мне нужен компьютер? чтобы лучше понять, какой тип процессора лучше всего соответствует вашим вычислительным потребностям.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять

процессоров ЦП | Newegg.com

Процессор центрального процессора действует как операционный центр компьютера. ЦП управляет другими компонентами системы для выполнения команд пользователя. Процессоры доступны в компьютерах, телефонах, телевизорах и других электронных устройствах, на которых выполняются программы. ЦП находится в центре системы компьютера, подключенного к материнской плате.Он имеет несколько ключевых функций, повышающих удобство использования компьютера. Newegg предлагает широкий выбор качественных процессоров для различных устройств.

Процессоры ЦП позволяют компьютерам выполнять многозадачность

Один ЦП быстро переключается между различными задачами, чтобы увеличить многозадачность. Это увеличивает скорость процессора и оптимизирует работу компьютера. Процессор работает с операционной системой, чтобы гарантировать отсутствие потери данных. Многоядерный процессор содержит более одного компонента, и только компонент шинного интерфейса передает и отправляет данные.Многоядерный процессор также гарантирует, что одно ядро ​​работает на полную мощность при выполнении задач, не замедляя выполнение других задач и не забивая другие ядра. Настольные процессоры удовлетворяют потребности настольных компьютеров. Процессоры для настольных ПК обладают высокой термостойкостью и совместимы с разгоном. Наиболее популярны процессоры Intel® и AMD для настольных ПК. Настольные процессоры двух брендов обладают повышенной мощностью и производительностью, что улучшает общую работу компьютеров.

Серверные процессоры — сердце сервера

Серверная система отвечает на запросы в компьютерной сети, чтобы помочь в предоставлении сетевых услуг.Серверные процессоры обеспечивают невероятную масштабируемость и производительность для решения сложных задач с эффективностью, необходимой предприятиям. ЦП сервера долго работает при постоянной нагрузке от разных пользователей. Серверы могут поддерживать несколько процессоров в зависимости от выполняемых ими приложений. Компьютерные процессоры работают на высоких частотах для обработки большего количества данных.

Мобильные процессоры экономят энергию на портативных компьютерах

Мобильные процессоры потребляют меньше напряжения и обладают расширенными возможностями спящего режима.Мобильные процессоры можно настроить на разные уровни мощности. Отключите неиспользуемые части микросхемы, чтобы сэкономить электроэнергию. Процессоры предлагают уникальные функции, такие как технология беспроводного отображения (WiDi). Это обеспечивает беспроводную передачу мультимедийных файлов на такие устройства, как телевизоры.

Процессоры ЦП

обладают ключевыми характеристиками, расширяющими возможности использования компьютера

Кэш-память процессора действует как память компьютера для временного хранения. Он имеет быструю память, которая позволяет компьютеру быстро находить файлы.Совместимость сокетов обеспечивает интерфейс между процессором и материнской платой. Убедитесь, что процессор совместим с разъемом материнской платы, чтобы он работал. Интегрированные графические процессоры (GPU) выполняют вычисления, относящиеся к графике. Настольный процессор с высокой частотой повышает производительность вашего устройства. Некоторые процессоры с более низкой частотой работают лучше, чем процессоры с высокой частотой, в зависимости от инфраструктуры процессора. Расчетная тепловая мощность процессора определяет тепло, выделяемое процессором.Это напрямую влияет на охлаждающее устройство, необходимое для процессора ЦП.

Что такое потоки в процессоре?

Отказ от ответственности: этот пост может содержать партнерские ссылки, что означает, что мы бесплатно получаем небольшую комиссию, если вы совершаете покупку по нашим ссылкам. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу отказа от ответственности.

Вы кое-что знаете о компьютерах. Вы в значительной степени осведомлены о том, что делает и как работает процессор. И вы знаете, что чем больше потоков, тем выше производительность.

Но когда дело доходит до этого, знаете ли вы, что означает, когда люди говорят о потоках? Вы знаете, что это такое? Вы знаете, почему они важны?

Сегодня мы подробно рассмотрим все, что вам нужно знать о потоках. Мы обсудим, почему они важны. Мы поговорим о том, как они работают вместе с вашим процессором.

И мы подробно расскажем, что именно они делают. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о потоках ЦП и о том, почему они так важны для производительности вашей системы.

Прочтите статью: Как сделать резервную копию вашего компьютера

---

Краткое объяснение потоков

Все центральные процессоры имеют потоки, но что именно это означает? Проще говоря, потоки — это то, что позволяет вашему процессору выполнять несколько задач одновременно. Поэтому, если вы хотите запускать несколько процессов, которые очень интенсивны, вам понадобится ЦП с большим количеством потоков.

Потоки относятся к наивысшему уровню кода, выполняемого процессором, поэтому при большом количестве потоков ваш ЦП может обрабатывать несколько задач одновременно.Все процессоры имеют активные потоки, и каждый процесс, выполняемый на вашем компьютере, имеет хотя бы один поток.

Количество потоков зависит от количества ядер в вашем процессоре. Каждое ядро ​​ЦП может иметь два потока. Таким образом, процессор с двумя ядрами будет иметь четыре потока. У процессора с восемью ядрами будет 16 потоков.

Процессор с 24 ядрами (да, такие есть) будет иметь 48 потоков.

Потоки важны для работы вашего компьютера, потому что они определяют, сколько задач ваш компьютер может выполнять в любой момент времени.

Мы подробно рассмотрим, что такое потоки, почему вам нужно понимать, что они делают и почему они так важны.

---

Что такое центральные процессоры?

Прежде чем вы сможете разбираться в потоках, вам нужно иметь базовое представление о том, что такое ЦП. Вы не можете понять функции одного, не понимая возможностей другого.

ЦП (центральный процессор) — это ядро ​​каждого смартфона, планшета и компьютера.Это важный компонент, который определяет способ работы вашего компьютера и определяет, насколько хорошо он может выполнять эту работу.

ЦП принимает основные инструкции, которые вы выполняете на своем компьютере, и распределяет эти задания между другими микросхемами в вашей системе. Перенаправляя сложные задачи на чипы, лучше всего оснащенные для их решения, он позволяет вашему компьютеру работать на пиковом уровне.

Это ядро ​​вашего компьютера, и ваш компьютер не может работать без него.

Центральный процессор иногда называют мозгом компьютера.Он находится на материнской плате (также называемой основной платой) и является отдельным компонентом от компонента памяти.

Он воздействует на компонент памяти, в котором хранятся все данные и информация о вашей системе. Компонент памяти и ЦП отделены от вашей видеокарты. Единственная функция видеокарты — принимать данные и преобразовывать их в изображения, которые вы видите на своем мониторе.

По мере развития технологий из года в год мы видим, что процессоры становятся все меньше и меньше.И они работают быстрее, чем когда-либо прежде. Вы поймете эту более высокую производительность, если кое-что знаете о законе Мура.

Закон Мура назван в честь соучредителя Intel Гордона Мура. По мнению Мура, количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года.

Это не закон физики или естествознания — это связано с прогнозируемой скоростью роста числа компонентов на интегральную схему. Чтобы получить полное объяснение закона Мура, щелкните здесь.

---

Что делает ЦП?

Как мы уже говорили ранее, центральный процессор — это мозг вашего компьютера. Он берет данные из конкретной программы или приложения, выполняет серию вычислений и выполняет команду. Он выполняет цикл из трех частей, иначе называемый повторяющимся циклом выборки, декодирования и выполнения.

На первом этапе ЦП извлекает инструкции из памяти вашей системы. Получив инструкции из памяти, он переходит ко второй фазе.Именно на этом втором этапе он декодирует эти инструкции.

После того, как машина декодировала инструкции, она переходит к третьему этапу выполнения.

Декодированная информация проходит через ЦП, чтобы достичь тех блоков, которые действительно должны выполнять требуемую функцию. В процессе декодирования он выполняет математические уравнения для отправки требуемого сигнала в вашу систему.

Этот цикл повторяется снова и снова для каждого выполняемого вами действия и команды. В передовых технологиях ЦП компоненты ЦП больше не делают все сами.

Но они по-прежнему имеют решающее значение для обеспечения номера специализированного оборудования, необходимого им для выполнения поставленной задачи.

ЦП — важная часть любой системы, и он работает рука об руку с потоками. Разные процессоры имеют разное количество потоков для ограничения или увеличения производительности вашего компьютера.

---

Что такое нити?

Так что же такое потоки? Как они связаны с вашим процессором? Как они влияют на работу вашей системы? Давайте копнемся немного глубже, чтобы объяснить, что такое потоки, для чего они нужны и почему они так важны.

Поток — это небольшая последовательность запрограммированных инструкций. Потоки относятся к наивысшему уровню кода, который может выполнять ваш процессор.

Обычно они управляются планировщиком, который является стандартной частью любой операционной системы.

Чтобы создать поток, вы должны сначала создать процесс. По завершении процесс создает поток, который затем выполняется. Это может быть короткий или длительный период времени, в зависимости от процесса.

Независимо от того, сколько времени это займет, создается впечатление, что ваш компьютер выполняет множество действий одновременно.

Каждый процесс имеет хотя бы один поток, но не существует максимального числа потоков, которое может использовать процесс. Для специализированных задач чем больше у вас потоков, тем выше будет производительность вашего компьютера. С несколькими потоками один процесс может одновременно обрабатывать множество задач.

Вы также услышите, как люди используют такие термины, как «многопоточность» и «гиперпоточность». Технология Hyper-threading позволяет одному ядру ЦП работать как два ядра, ускоряя выполнение конкретной программы или приложения.

Даже с одним ядром он может моделировать производительность, как если бы у вас их два. Чем больше у вас ядер, тем больше у вас потоков. Чем больше у вас потоков, тем выше будет производительность вашей системы.

Если у вас двухъядерный процессор, при гиперпоточности он будет выглядеть так, как будто у вас их четыре. Четырехъядерный процессор будет имитировать результаты восьми ядер. Первоначально процессоры были построены с одним ядром.

сообщить об этом объявлении Но теперь, когда доступно больше ядер и процессоров, вы можете наслаждаться большим количеством потоков, чем когда-либо.Больше потоков означает большую производительность и возможность запускать множество процессов одновременно.

---

Как потоки и процессоры работают вместе?

Чтобы лучше понять, что такое поток, полезно знать, как потоки и ЦП работают вместе. Мы говорим «поток», чтобы упростить идею, но на самом деле вы должны думать о нем как о «потоке выполнения».

Вы выполняете команду. Ваш ЦП начинает процесс выборки, декодирования и выполнения для выполнения этой команды. Поток — это последовательность инструкций, которые сообщают вашему компьютеру, что он должен сделать для выполнения этой команды.

ЦП исполняют поток инструкций, который поступает во внешний интерфейс из выполняемых вами команд. Затем процессоры и потоки работают вместе, чтобы выполнять нужные вам функции.

Они работают вместе, чтобы открывать программы, использовать приложения, воспроизводить видео и делать все, что вы просите свой компьютер.

Когда дело доходит до параллельной работы процессоров и потоков, не имеет значения, откуда берутся инструкции. Ваш процессор будет определять, какой процесс обрабатывается ЦП, а какой — потоком.

Каждый раз, когда ваш процессор загружает новый поток, исходный поток сохраняется в основной памяти. Как только инструкции исходного потока удаляются из цикла, можно начинать новый поток. Затем новый поток приступает к первому этапу трехэтапного процесса выборки, декодирования и выполнения.

---

Какие процессоры имеют больше всего потоков?

Теперь, когда вы кое-что знаете о потоках, вы, скорее всего, думаете: «Мне нужен более быстрый процессор с большим количеством потоков». Но как вы можете быть уверены, что покупаете процессор с достаточным количеством потоков, чтобы обеспечить необходимую мощность и производительность?

Мы составили список из нескольких высокопроизводительных процессоров, доступных на рынке, а также нескольких, которые планируется выпустить в 2018 году.На сегодняшний день эти процессоры предлагают одни из лучших показателей производительности и наибольшее количество потоков.

Intel Core i9-7980XE Extreme

18 ядер означают 36 потоков, что делает Intel Core i9-7980XE Extreme одним из самых быстрых и мощных процессоров на рынке. Он может похвастаться кэш-памятью 24,74 МБ, тактовой частотой 2,60 ГГц и максимальной частотой в турбо-режиме 4,20 ГГц.

Intel Core i9-7960X

16 ядер, 32 потока и максимальная частота турбо 4,20 ГГц делают Intel Core i9-7960X фаворитом.Благодаря тактовой частоте 2,80 ГГц и кэш-памяти 22 МБ это отличный вариант, если вам нужна мощность и производительность.

AMD Ryzen Threadripper 1950x

AMD Ryzen Threadripper 1950x поставляется с 16 ядрами, этот процессор может похвастаться 32 потоками, тактовой частотой 4,0 ГГц и кэш-памятью третьего уровня объемом 32 МБ. Многие пользователи считают его более гибким, чем сопоставимые процессоры с Intel Core i9.

Intel Core i9-7940X

Intel Core i9-7940X с 14 ядрами и 28 потоками имеет максимальную частоту в режиме турбо 4.30 ГГц и максимальная тактовая частота 3,10 ГГц. Это один из многих мощных процессоров Intel Core i9, обеспечивающих отличную производительность.

Intel Xeon Platinum Series

Если вам нужен лучший процессор и максимальное количество потоков, обратите внимание на серию Intel Xeon Platinum. Процессоры Intel известны как лучшие в отрасли, и не зря.

Модели Platinum 8176, 8176F и 8180 имеют 28 ядер с 56 потоками. Platinum 8164 и 8170 имеют 26 ядер и 52 потока.Если это больше, чем вам нужно, Platinum 8160, 8168, 8160T и 8160F могут похвастаться всего 24 ядрами с 48 потоками.

Производительность Intel Xeon обещает быть впечатляющей, но вам придется выложить большие деньги за этих зверей. (Текущая цена модели 8180 составляет 8999 долларов на Amazon).

---

Обычные пользователи обычно мало знают о цепочках, не хотят знать и не тратят время на то, чтобы понять, что они делают и почему они важны. И если вы обычно запускаете на компьютере только одну программу, это совершенно нормально.Но если вы хотите точно знать, как работает ваш компьютер, понимание потоков является ключевым моментом.

Чтобы понять потоки, вы должны сначала знать, что такое ЦП и что он делает. Вам нужно некоторое понимание цикла выборки, декодирования и выполнения. Но самое важное, что нужно знать, это то, что потоки влияют на то, насколько быстро и эффективно ваш компьютер может выполнять несколько инструкций одновременно.

В Windows все потоки активно работают в течение некоторого периода времени.Некоторые процессоры имеют несколько потоков с гиперпоточностью, которые имитируют удвоенное количество ядер процессора, которое у вас есть.

При большом количестве потоков даже один процессор может одновременно выполнять множество задач.

Чтобы система работала, вам нужен правильный процессор и нужное количество потоков. Вместе они являются важными элементами, которые позволяют вашему компьютеру работать.

ЦП необходим для питания других компонентов и отправки инструкций нужным элементам вашего компьютера.Вам нужно, чтобы потоки выполняли множество функций одновременно и позволяли вашему компьютеру работать эффективно.

Без этих двух элементов вы вообще не увидите никакой производительности.

Если вы хотите убедиться, что ваш ЦП предлагает достаточно потоков, изучите разницу, чтобы узнать, на что способны разные ЦП. Сравните затраты, сравните функции и сравните производительность.

Прочтите отзывы реальных пользователей, чтобы знать, чего ожидать от вашего процессора или любого нового процессора, который вы планируете купить.

Потратьте немного времени на исследования. Найдите время, чтобы прочитать отзывы. Сравните цены и функции, чтобы узнать, что вы получаете за свои деньги.

Если вы сделаете домашнее задание, вы найдете ЦП с достаточным количеством потоков для обеспечения необходимой производительности.

Прочитать статью: Лучшие игровые процессоры 2018 года

Что такое сложность ядер процессора?

Чем сложнее ядро ​​процессора, тем больше его площадь и потребляемая мощность. Но возрастающая сложность — это не единственное измерение, поскольку процессоры могут быть сложнее по-разному.При выборе IP-ядра процессора важно правильно выбрать класса сложности для вашего проекта.

Некоторые способы осмысления сложности включают:

• Длина слова
• Исполнительные единицы
• Привилегии / защита
• Виртуальная память
• Элементы безопасности

Как правило, чем меньше длина слова, тем меньше ядро ​​и тем ниже мощность, однако это не всегда так. 8-битное ядро, такое как 8051, сравнимо по количеству гейтов с самыми маленькими 32-битными ядрами, но потребляемая мощность обычно хуже.8-битное ядро ​​требует большего количества обращений к памяти из-за меньшего количества вычислений за такт, требующего большего количества циклов. В результате для завершения вычислений требуется больше энергии.

Ядра процессора значительно различаются по сложности исполнительных блоков. Самыми простыми являются базовые одиночные ALU, требующие выполнения многих общих операций с помощью простых инструкций — например, использование сдвига и добавления для реализации умножения. Поэтому ядра обычно имеют аппаратный умножитель и делитель.В случае необходимости хорошей производительности с плавающей запятой добавление аппаратного модуля с плавающей запятой обеспечит значительно лучшую производительность. Этот вариант доступен для встроенных ядер RISC-V с низким энергопотреблением (L) и высокой производительности (H) Codasip, но по цене примерно удвоения размера ядра.

До сих пор мы предполагали наличие единственного вычислительного потока и скалярных процессоров, которые выполняют по одной инструкции за раз. Суперскалярные архитектуры имеют параллелизм на уровне инструкций, позволяющий получать несколько инструкций и отправлять их различным исполнительным блокам.Например, ядра Western Digital Eh2 и Eh3 SweRV имеют два исполнительных блока. Ядро с двойным выпуском, обрабатывающее один поток, теоретически может вдвое увеличить производительность ядра с одним выпуском. Однако поток может остановиться, сделав оба исполнительных модуля временно неактивными. Если есть два аппаратных потока (харта), то, если один поток останавливается, другой может продолжить выполнение.

Процессоры

могут значительно различаться по глубине конвейера, и существует прямая зависимость между этой глубиной и задержкой.Некоторые приложения могут выдерживать большую задержку, что приводит к более медленной реакции на прерывания в обмен на высокие тактовые частоты и пропускную способность. Другие приложения требуют быстрой реакции на прерывания, поэтому нужны более короткие конвейеры.

Еще одна сложная область — это привилегированные режимы — чем больше режимов, тем сложнее основная логика. Многие встроенные приложения работают в машинном режиме, что означает, что код имеет полный доступ к ядру — как root-права в Linux. Такому коду нужно полностью доверять, чтобы избежать негативных последствий.В более сложных приложениях может быть предложен ряд привилегий, таких как компьютер, супервизор и пользователь. Обычные приложения будут работать в пользовательском режиме с максимальной степенью защиты, а некоторые программы, требующие больших прав, будут использовать режим супервизора. Для Linux требуются все три режима, поэтому Codasip разработала ядро ​​A70X, которое их поддерживает и поддерживает Linux.

Виртуальная память также требует дополнительных ресурсов процессора, таких как блок управления памятью (MUU) и резервный буфер трансляции (TLB) для обработки преобразования адресов виртуальной памяти в физические адреса.Это приводит к дополнительным затратам с точки зрения площади и рассеиваемой мощности без повышения производительности процессора. Тем не менее виртуальная память необходима для использования многофункциональных операционных систем, таких как Linux, которые позволяют использовать более сложное программное обеспечение.

Итак, при выборе ядра процессора определите, какие исполнительные блоки, управление памятью, привилегии и безопасность вам нужны. Эта комбинация определит сложность ядра.

Родди Уркхарт

Описание процессоров

Core — переработайте ваш Tec

Думая о переработке вашей использованной технологии, будь то школа, бизнес или кафедра, мы здесь, в Recycle You Tec, сможем помочь вам в этом, но что вы будете делать дальше, ну, в 90% случаев люди желая обновить там элементы, мы собрали некоторую информацию о наиболее распространенных процессорах Core, чтобы помочь вам сделать правильный выбор после того, как вы переработали использованные элементы.~ Recycle You Tec является партнером ALM Wholesale LTD, лидера рынка в области оптовой продажи технологий, а именно ноутбуков, они предлагают широкий спектр процессоров Core по низким ценам, почему бы не утилизировать ваши tec и не обновить их с помощью ALM Wholesale LTD сегодня.

Что такое ядро ​​в процессоре?

Четырехъядерный процессор — это микросхема с четырьмя независимыми модулями, называемыми ядрами, которые считывают и выполняют инструкции центрального процессора (ЦП), такие как добавление, перемещение данных и переход.Внутри чипа каждое ядро ​​работает вместе с другими цепями, такими как кэш, управление памятью и порты ввода / вывода (I / O).

В чем разница между процессорами i3 i5 и i7?

По большей части, вы получите более высокую производительность процессора от компонентов Core i5 по сравнению с Core i3. Некоторые процессоры Core i5 являются двухъядерными, а некоторые — четырехъядерными. В большинстве случаев настоящий четырехъядерный процессор будет работать лучше, чем двухъядерный, особенно при выполнении мультимедийных задач, таких как перекодирование видео или редактирование фотографий

Самая запутанная часть покупки компьютера — это огромное количество предлагаемых процессоров (также известных как процессоры).Который? объясняет, на что вам следует обратить внимание и какой процессор лучше всего подходит для той или иной задачи. Если вы покупаете компьютер, скорее всего, в нем будет процессор Intel, хотя некоторые из них поставляются с чипами AMD. В этом руководстве мы объясним, что означают различные модели процессоров Intel и для каких пользователей они лучше всего подходят.

Intel Atom —

Крошечные планшеты Процессоры Atom возвестили о появлении ультратонких и сверхлегких ноутбуков в середине 2000-х годов.Эти чипы предлагали четыре ядра для быстрой повседневной вычислительной работы. В настоящее время эти чипы обычно относят к очень дешевым планшетам Windows стоимостью менее 200 фунтов стерлингов. Они ни в коем случае не быстры, но они компенсируют недостаток мощности впечатляющими показателями времени автономной работы и их способностью поместиться в очень тонкие устройства.

Intel Celeron и Pentium —

Дешевые ноутбуки и очень дешевые настольные компьютеры Процессоры Celeron и Pentium находятся в самом низу диапазона Intel.Возможно, вы знакомы с брендом Pentium, который был основой более мощных компьютеров конца 1990-х годов. В настоящее время по производительности он чуть выше Celeron. Новые модели Pentium, такие как выпущенные в 2017 году, становятся все более распространенными на ноутбуках стоимостью от 250 до 300 фунтов стерлингов. Эти чипы энергоэффективны, а это значит, что они отлично подходят, если вам нужен ноутбук с длительным временем автономной работы. Они идеально подходят для просмотра веб-страниц и базовой офисной работы. Вы также можете найти Celeron внутри некоторых очень дешевых настольных компьютеров.Эти машины, как правило, получают очень низкие баллы в наших тестах и ​​сводят на нет многие преимущества, которые вы получаете от покупки настольного компьютера. Мы не рекомендуем их.

Intel Core i3, i5 и i7,

Сложнее, чем кажется. Здесь все начинает немного запутываться, и именно здесь соглашение Intel об именах скрывает, насколько мощный ноутбук на самом деле. Глядя на тип процессора, установленный на компьютере, обязательно проверьте полную спецификацию, чтобы узнать точную модель процессора.Это имеет большое значение для того, насколько мощным будет ваш компьютер. Например, компьютер с маркировкой «Core i5» может иметь любое количество различных спецификаций. Если взять пример Core i5, ваш компьютер может иметь любое из следующих, а также многие другие: Core i5-7400, Core i5 7600K, Core i5 7300U, Core i5-7500HQ, Core i5-7400T и Core i5 7Y57. Тенденция касается и чипов i3 и i7. Обратите внимание на различное четырехзначное число и букву в конце (или Y в одном случае).Это последняя буква (суффикс), которая дает вам больше всего информации о том, на какой процессор вы смотрите. Без суффикса: это стандартный процессор для настольных ПК, обычно с четырьмя ядрами и высокой тактовой частотой, обеспечивающий отличную повседневную производительность и возможность редактировать видео и фотографии на высокой скорости. Суффикс T: используется в небольших настольных компьютерах и компьютерах AIO. Эти чипы функционально такие же, как и чипы без суффикса, и имеют такое же количество ядер, но с меньшей тактовой частотой. Суффикс K: самый высокопроизводительный процессор, который вы найдете в компьютере, который можно купить на улице.Подобен чипу без суффикса, но обычно с более высокой тактовой частотой. Эти микросхемы могут быть «разогнаны» специалистами с техническими знаниями. Суффикс U: «Сверхнизкое энергопотребление». Эти чипы обычно имеют два ядра (хотя в более новых моделях теперь четыре ядра) и являются одними из самых медленных процессоров с брендом Core i. Эти микросхемы часто можно найти в более дешевых ПК AIO и во многих ноутбуках. Они могут подходить для редактирования фото и видео, но, как правило, намного медленнее при выполнении таких задач, как экспорт файлов на диск.Если вы ищете машину для редактирования фотографий, выберите Core i5 или даже попробуйте i7. Суффикс HQ: обычно встречается в мощных ноутбуках и обычно имеет четыре ядра. Идеально подходит для редактирования видео и фотографий, но жертвует временем автономной работы и портативностью. Y посередине: Y — чипы с наименьшим энергопотреблением, которые вы можете найти. Они не совсем подходят для редактирования фото или видео, но подойдут для более легких задач. Преимущество выбора одного из них — очень хорошая производительность для более легких задач в сочетании с более длительным временем автономной работы.Ноутбуки, в которых используется этот чип, обычно имеют безвентиляторный дизайн, что означает, что они абсолютно бесшумны и очень тонкие.

Plus В апреле 2018 года Intel анонсировала Intel Core i3 +, i5 + и i7 +. Это новое соглашение об именах показывает, когда на компьютере установлен твердотельный накопитель Intel Optane. Optane определяет, какие файлы и программы вы используете чаще всего, и перемещает их на сверхбыстрый SSD для повышения производительности. Вам не нужно управлять этим самостоятельно; это делается полностью автоматически и не влияет на то, где вы найдете файлы на своем компьютере.Core i9 В 2017 году Intel представила линейку продуктов Core i9. Это очень дорогие процессоры для ПК, стоимость которых превышает 800 фунтов стерлингов. Компания также представила чипы i9 для ноутбуков в 2018 году. Опять же, они предназначены для мощных ноутбуков, предназначенных для высокопроизводительной работы, такой как редактирование видео.

ALM продает оптом ноутбуки Core от i3 до i7 4-го поколения, поэтому независимо от того, что вы ищете, мы можем предоставить высокопроизводительные процессоры Core по низкой оптовой цене.

Посетите там веб-сайт здесь , чтобы проверить наши предложения подержанных ноутбуков.

Этот блог был завершен Recycle You Tec, посетите наш веб-сайт здесь.

.