Centrální procesorová jednotka (CPU) ve vašem PCpočítač provádí výpočetní práci - v podstatě spouští programy. Moderní CPU však nabízejí funkce, jako je více jader a hyperzávitování. Některá PC dokonce používají více procesorů. Jsme tu, abychom to všechno vyřešili.
PŘÍBUZNÝ: Proč nemůžete použít CPU Clock Speed pro srovnání výkonu počítače
Rychlost hodin pro CPU bývala dostačující, kdyžporovnání výkonu. Věci už nejsou tak jednoduché. Procesor, který nabízí více jader nebo hyperzávitování, může fungovat podstatně lépe než jednojádrový procesor se stejnou rychlostí, která neobsahuje hyperzávitování. A počítače s více procesory mohou mít ještě větší výhodu. Všechny tyto funkce jsou navrženy tak, aby umožňovaly počítačům snadněji spouštět více procesů současně - zvyšování výkonu při multitaskingu nebo na základě požadavků výkonných aplikací, jako jsou kodéry videa a moderní hry. Pojďme se tedy podívat na každou z těchto funkcí a na to, co pro vás mohou znamenat.
Hyper-Threading
Hyper-threading byl prvním pokusem společnosti Intelpřinést paralelní výpočet spotřebitelským PC. V roce 2002 debutoval na stolních procesorech s procesorem Pentium 4 HT. Pentium 4 dne obsahovalo pouze jedno jádro procesoru, takže mohlo skutečně provádět pouze jeden úkol najednou - i když dokázal přepínat mezi úkoly dostatečně rychle že to vypadalo jako multitasking. Hyper-threading se pokusil to napravit.
Jediné fyzické jádro CPU s hyperzávitovánímse objeví jako dva logické CPU pro operační systém. CPU je stále jediný CPU, takže je to trochu podvádět. Zatímco operační systém vidí dva CPU pro každé jádro, skutečný hardware hardwaru CPU má pouze jednu sadu prováděcích prostředků pro každé jádro. CPU předstírá, že má více jader než má, a používá svou vlastní logiku k urychlení provádění programu. Jinými slovy, operační systém je podveden, když vidí dva CPU pro každé skutečné jádro CPU.
Hyper-threading umožňuje dvě logická jádra CPUsdílet prostředky fyzické realizace. To může věci trochu urychlit - pokud je jeden virtuální procesor zastaven a čeká, může si druhý virtuální procesor půjčit své prováděcí prostředky. Hyper-závitování může pomoci zrychlit váš systém, ale není nikde tak dobré jako mít skutečná další jádra.
Naštěstí je hyper-závitování nyní „bonusem“.„Zatímco původní spotřebitelské procesory s hyper-threadingem obsahovaly pouze jedno jádro, které se maskovalo jako více jader, moderní procesory Intel nyní mají technologii více jader i technologie hyper-threading. Váš dvoujádrový procesor s podprocesem se zobrazí jako čtyři jádra operačního systému, zatímco čtyřjádrový procesor s podprocesem se zobrazí jako osm jader. Hyper-threading nenahrazuje další jádra, ale dvoujádrový procesor s hyper-vláknem by měl fungovat lépe než dvoujádrový procesor bez hyper-vlákna.
Více jader
Původně měly CPU jedno jádro. To znamenalo, že fyzický procesor měl na sobě jednu centrální procesorovou jednotku. Pro zvýšení výkonu přidávají výrobci další „jádra“ nebo centrální jednotky zpracování. Dvoujádrový procesor má dvě jednotky centrálního zpracování, takže se operačnímu systému jeví jako dva procesory. Například CPU se dvěma jádry by mohl běžet současně dva různé procesy. Tím se zrychlí váš systém, protože váš počítač dokáže provádět více věcí najednou.
Na rozdíl od hyperzávitů zde nejsou žádné triky- dvoujádrový procesor má doslova dvě procesorové jednotky na CPU čipu. Čtyřjádrový procesor má čtyři centrální procesorové jednotky, osmijádrový procesor má osm centrálních procesorových jednotek atd.
To pomáhá dramaticky zlepšit výkonudržování fyzické jednotky CPU malé, takže se vejde do jediné zásuvky. K tomu musí být připojena pouze jediná patice CPU s jednou jednotkou CPU - ne čtyři různé patice CPU se čtyřmi různými CPU, z nichž každý potřebuje svůj vlastní výkon, chlazení a další hardware. Méně latence je, protože jádra mohou komunikovat rychleji, protože jsou na stejném čipu.
Správce úloh systému Windows to ukazuje docela dobře. Zde můžete například vidět, že tento systém má jeden skutečný procesor (soket) a čtyři jádra. Hyperthreading dělá každé jádro vypadat jako dva procesory k operačnímu systému, tak to ukazuje 8 logických procesorů.
Více procesorů
PŘÍBUZNÝ: Proč nemůžete použít CPU Clock Speed pro srovnání výkonu počítače
Většina počítačů má pouze jeden procesor. Tento jediný procesor může mít více jader nebo technologii hyperzávitů - ale stále je to pouze jedna fyzická jednotka CPU vložená do jediné patice CPU na základní desce.
Než přišly hyperjádrové a vícejádrové procesorylidé se kolem sebe pokoušeli přidat další výpočetní výkon do počítačů přidáním dalších procesorů. To vyžaduje základní desku s více sokety CPU. Základní deska také potřebuje další hardware pro připojení těchto CPU soketů k RAM a dalším prostředkům. V tomto typu nastavení je spousta režijních nákladů. Pokud CPU musí komunikovat navzájem, systémy s více procesory spotřebovávají více energie a základní deska potřebuje více soketů a hardwaru, existuje další zpoždění.
Systémy s více procesory nejsou příliš běžnémezi domácími počítači dnes. Dokonce i vysoce výkonná herní plocha s více grafickými kartami bude mít obvykle pouze jeden procesor. Mezi superpočítači, servery a podobnými špičkovými systémy najdete více systémů CPU, které vyžadují tolik energie, kolik jich dokážete získat.
Čím více procesorů nebo jader má počítač, tím vícevěci, které dokáže udělat najednou, což pomáhá zlepšit výkon u většiny úkolů. Většina počítačů má nyní CPU s více jádry - nejúčinnější možnost, o které jsme diskutovali. Na moderních chytrých telefonech a tabletech dokonce najdete CPU s více jádry. Procesory Intel také obsahují hyper-threading, což je druh bonusu. Některé počítače, které potřebují velké množství energie procesoru, mohou mít více procesorů, ale je mnohem méně efektivní než to zní.
Image Credit: lungstruck on Flickr, Mike Babcock on Flickr, DeclanTM on Flickr
