Różnica 2-rdzeniowego procesora od 4-rdzeniowego

1. Różnica między procesorem 2- i 4-rdzeniowym
2. Co spowodowało popularność dwurdzeniowych procesorów?
3. Który procesor jest lepszy: 2 lub 4-rdzeniowy
4. Czy dzisiaj potrzebujemy wielordzeniowych
5. Wniosek

Ponad 10 lat temu producenci procesory odkrył paskudny problem ograniczenia zegara. Po osiągnięciu progu 3 GHz programiści stają w obliczu znacznego wzrostu zużycia energii i rozpraszania ciepła swoich produktów. Poziom technologii w 2004 r. Nie pozwolił na znaczne zmniejszenie rozmiaru tranzystorów w układzie krzemowym, a wyjściem z tej sytuacji była próba nie zwiększenia częstotliwości, ale zwiększenie liczby operacji wykonywanych na cykl. Po przyjęciu doświadczenia z platformami serwerowymi, gdzie układ wieloprocesorowy został już przetestowany, postanowiono połączyć dwa procesory w jednym układzie scalonym.

Intel dwurdzeniowy procesor

Od tego czasu upłynęło wiele czasu, procesory z dwoma, trzema, czterema, sześcioma, a nawet ośmioma rdzeniami pojawiły się w szerokim dostępie. Ale główny udział w rynku nadal zajmują modele 2 i 4-rdzeniowe. AMD próbuje zmienić sytuację, ale ich architektura Bulldozer nie usprawiedliwiała nadziei, a budżetowe ośmiordzeniowe wciąż nie są zbyt popularne na świecie. Dlatego pytanie o to, co jest lepsze: procesor 2 lub 4-rdzeniowy, nadal pozostaje aktualne.

Zobacz także: Nowe procesory AMD będą miały do ​​32 rdzeni

Różnica między procesorem 2- i 4-rdzeniowym

Na poziomie sprzętowym główną różnicą między procesorem 2-rdzeniowym a procesorem 4-rdzeniowym jest liczba bloków funkcjonalnych. Każdy rdzeń jest w rzeczywistości oddzielnym procesorem, wyposażonym w węzły obliczeniowe. 2 lub 4 z tych procesorów są połączone wewnętrzną szybką magistralą i wspólnym kontrolerem pamięci do interakcji z pamięcią RAM. Inne węzły funkcjonalne mogą być również wspólne: większość nowoczesnych procesorów ma indywidualną pamięć podręczną pierwszego (L1) i drugiego (L2) poziomu, bloki obliczeń całkowitych i operacje zmiennoprzecinkowe. Pamięć podręczna L3, która jest stosunkowo duża, jest jedną i jest dostępna dla wszystkich rdzeni. Oddzielnie możemy wspomnieć o wspomnianym już AMD FX (a także CPU) Athlon i APU Series A ): dzielą nie tylko pamięć podręczną i kontroler, ale także zmiennoprzecinkowe jednostki obliczeniowe: każdy taki moduł należy jednocześnie do dwóch rdzeni.

Układ czterordzeniowy procesora AMD Athlon

Z punktu widzenia użytkownika różnica między procesorem 2 i 4-rdzeniowym polega na liczbie zadań, które procesor może obsłużyć w jednym cyklu zegara. Przy tej samej architekturze teoretyczna różnica będzie wynosić 2 razy odpowiednio dla 2 i 4 rdzeni lub 4 razy dla 2 i 8 rdzeni. Tak więc, przy jednoczesnym działaniu kilku procesów, zwiększenie ilości powinno spowodować wzrost wydajności systemu. W końcu zamiast 2 operacji czterordzeniowy procesor może wykonywać cztery operacje naraz.

Co spowodowało popularność dwurdzeniowych procesorów?

Wydawałoby się, że jeśli wzrost liczby rdzeni pociąga za sobą wzrost wydajności, to na tle modeli z czterema, sześcioma lub ośmioma rdzeniami procesory dwurdzeniowe nie mają szans. Jednak światowy lider na rynku procesorów, Intel, corocznie aktualizuje swój asortyment i wydaje nowe modele z zaledwie kilkoma rdzeniami ( Core i3, Celeron, Pentium ). A to na tle faktu, że nawet w smartfonach i tabletach użytkownicy obserwują takie procesory z podejrzliwością lub pogardą. Aby zrozumieć, dlaczego najbardziej popularne modele to tylko procesory z dwoma rdzeniami, należy rozważyć kilka głównych czynników.

Intel Core i3 - najbardziej popularne 2-rdzeniowe procesory do domowych komputerów

Problem z kompatybilnością . Tworząc oprogramowanie, programiści starają się, aby działało ono zarówno na nowych komputerach, jak i na istniejących modelach procesorów i procesorów graficznych. Biorąc pod uwagę asortyment na rynku, ważne jest, aby gra działała dobrze na obu rdzeniach i ośmiu rdzeniach. Większość istniejących komputerów domowych jest wyposażona w procesor dwurdzeniowy, dlatego największą uwagę przywiązuje się do obsługi takich komputerów.

Złożoność zadań równoległych . Aby zapewnić efektywne wykorzystanie wszystkich rdzeni, obliczenia wykonywane podczas działania programu należy podzielić na równe przepływy. Na przykład zadaniem, które może optymalnie wykorzystać wszystkie rdzenie, wybierając jeden lub dwa procesy dla każdego z nich, jest równoczesna kompresja kilku filmów. W grach jest to trudniejsze, ponieważ wszystkie wykonywane w nich operacje są ze sobą powiązane. Pomimo tego, że główną pracę wykonuje procesor graficzny karty graficznej, CPU przygotowuje informacje do tworzenia obrazów 3D. Trudno jest sprawić, aby każdy rdzeń przetwarzał część danych, a następnie przesyłał go do GP zsynchronizowany z innymi. Im więcej jednoczesnych wątków obliczeniowych musisz obsłużyć, tym trudniejsze zadanie.

Ciągłość technologii . Twórcy oprogramowania wykorzystują w swoich nowych projektach już istniejące rozwiązania, które podlegają wielokrotnej modernizacji. W niektórych przypadkach dochodzi do tego, że takie technologie są zakorzenione w przeszłości przez 10-15 lat. Rozwój, oparty na dziesięcioletnim projekcie, może być radykalnie przerobiony w celu uzyskania optymalnej optymalizacji bardzo niechętnie, jeśli nie w ogóle. W rezultacie oprogramowanie nie może racjonalnie wykorzystywać możliwości sprzętowych komputera. Gra Call of Pripyat firmy STALKER, wydana w 2009 r. (W czasach wielordzeniowych procesorów), została zbudowana na silniku z 2001 r., Dlatego nie wie, jak załadować więcej niż jeden rdzeń.

STALKER w pełni wykorzystuje tylko jeden rdzeń procesora 4-rdzeniowego

Ta sama sytuacja z popularnym internetowym silnikiem RPG World of Tanks: Big World, na którym jest oparty, powstała w 2005 r., Kiedy wielordzeniowe procesory nie były jeszcze postrzegane jako jedyny możliwy sposób rozwoju.

World of Tanks nie jest w stanie równomiernie rozłożyć obciążenia na rdzeń

Trudności finansowe . Konsekwencją tego problemu jest poprzedni element. Jeśli stworzysz każdą aplikację od podstaw, bez użycia istniejącej technologii, jej wdrożenie będzie kosztować wspaniałe sumy. Na przykład koszt opracowania GTA V wyniósł ponad 200 milionów dolarów. Jednocześnie niektóre technologie nadal nie były tworzone „od zera”, ale zostały zapożyczone z poprzednich projektów, ponieważ gra została napisana na 5 platformach jednocześnie (Sony PS3, PS4, Xbox 360 i One, a także PC).

GTA V jest zoptymalizowany pod kątem wielordzeniowości i może równomiernie ładować procesor

Wszystkie te niuanse nie pozwalają w pełni wykorzystać potencjału procesorów wielordzeniowych w praktyce. Współzależność producentów sprzętu i twórców oprogramowania tworzy błędne koło.

Który procesor jest lepszy: 2 lub 4-rdzeniowy

Oczywiście, ze wszystkimi zaletami, potencjał procesorów wielordzeniowych do końca pozostaje niespełniony. Niektóre zadania nawet nie wiedzą, jak równomiernie rozłożyć obciążenie i pracować w jednym wątku, inne robią to z przeciętną wydajnością, a tylko niewielka część oprogramowania w pełni współdziała ze wszystkimi rdzeniami. Dlatego pytanie, który procesor jest lepszy, 2 lub 4 rdzenie do kupienia, wymaga dokładnego zbadania obecnej sytuacji.

Na rynku są produkty dwóch producentów: Intel i AMD, które są godne uwagi ze względu na ich wdrożenie. Advanced Micro Devices tradycyjnie kładzie nacisk na wielordzeniowe, podczas gdy Intel niechętnie podejmuje ten krok i zwiększa liczbę rdzeni tylko wtedy, gdy nie prowadzi to do zmniejszenia określonej wydajności na rdzeń (co jest bardzo trudne do uniknięcia).

Zwiększenie liczby rdzeni zmniejsza całkowitą wydajność każdego z nich

Z reguły ogólna teoretyczna i praktyczna wydajność procesora wielordzeniowego jest niższa niż podobnej (zbudowanej na tej samej mikro-architekturze, z tym samym procesem technicznym) z jednym rdzeniem. Jest to spowodowane tym, że jądra współdzielą zasoby, a to nie jest najlepszy wpływ na szybkość. Zatem nie można po prostu nabyć potężnego cztero- lub sześciordzeniowego procesora z oczekiwaniem, że z pewnością nie będzie on słabszy niż dwurdzeniowy procesor z tej samej serii. W niektórych sytuacjach - będzie, choć jest zauważalny. Przykładem jest uruchomienie starych gier na komputerze z procesorem ośmiordzeniowym. AMD FX : FPS jest czasami niższy niż na podobnym komputerze, ale z czterordzeniowym procesorem.

Czy dzisiaj potrzebujemy wielordzeniowych

Czy to oznacza, że ​​wiele rdzeni nie jest potrzebnych? Pomimo faktu, że wniosek wydaje się logiczny - nie. Lekkie codzienne zadania (takie jak surfowanie po sieci lub praca z kilkoma programami jednocześnie) pozytywnie wpływają na wzrost liczby rdzeni procesorów. Z tego powodu producenci smartfonów skupiają się na liczbie, obniżając wydajność do tła. Opera (i inne przeglądarki na silniku Chromium), Firefox uruchamiają każdą otwartą kartę odpowiednio jako oddzielny proces, im więcej rdzeni - tym szybsze przejście między kartami. Menedżery plików, programy biurowe, odtwarzacze - same w sobie nie wymagają dużych zasobów. Ale jeśli trzeba często przełączać się między nimi, procesor wielordzeniowy poprawi wydajność systemu.

Przeglądarka Opera przypisuje osobny proces do każdej karty.

Intel zdaje sobie z tego sprawę, ponieważ technologia HuperThreading, która umożliwia kernelowi obsługę drugiego wątku przez nieużywane zasoby, pojawiła się w czasie Pentium 4. Nie rekompensuje to jednak w pełni braku wydajności.

W „Menedżerze zadań” dwurdzeniowy procesor z Huper Threading jest wyświetlany jako 4-rdzeniowy

Tymczasem twórcy gier stopniowo nadrabiają stracony czas. Pojawienie się nowych generacji konsol Sony Play Station i Microsoft xbox zachęcał programistów do zwracania większej uwagi na wielordzeniowe. Obie konsole są oparte na ośmiordzeniowych układach AMD, więc programiści nie muszą już poświęcać dużo czasu na optymalizację podczas przenoszenia gry na komputer. Wraz ze wzrostem popularności tych konsol - ci, którzy rozczarowali się przejęciem AMD FX 8xxx, odetchnęli z ulgą. Wielokrotnie ciężko zdobyć pozycje na rynku, jak widać na przykładzie recenzji.

Zobacz także : Recenzja AMD FX-6300 - najlepszy ekonomiczny procesor do gier.

Wniosek

Jest jednoznaczne powiedzieć, który procesor jest lepszy, 2 lub 4-rdzeniowy - to niemożliwe. Odpowiedź zależy w dużej mierze od tego, jakie zadania są wymagane z komputera. Dwa wydajne rdzenie (tylko takie procesory mogą się pochwalić Intel Core i3 ) są dobre, jeśli komputer jest stale używany do uruchamiania starych gier (utworzonych przed 2010 r.), odtwarzania treści multimedialnych (filmów, muzyki), pracy z dokumentacją biurową. W innych sytuacjach różnica między procesorem 2 i 4-rdzeniowym nie jest korzystna dla pierwszego.

Przy równoległym stosowaniu kilku zadań niewymagających dużych zasobów obciążenie rdzeni jest rozkładane równomiernie

Jeśli kupujesz komputer przez ponad rok, nie powinieneś oszczędzać na CPU. Obawiając się utraty sprzedaży, producenci regularnie modyfikują gniazdo procesora, czyniąc chipy różnych generacji niezgodnymi ze sobą. Poprzednio próbowali zrobić to samo tylko w przypadkach, gdy stare gniazdo nie mogło być używane z nowymi procesorami z powodu poważnych ograniczeń sprzętowych, teraz liczba kontaktów zmienia się prawie co roku. W tym kontekście zdarzają się przypadki, w których osoba, która chce dokonać aktualizacji, jakiś czas po zakupie komputera (zwykle rok lub trzy) nie może już znaleźć w sklepach mocniejszego procesora, który byłby kompatybilny z innymi elementami jego komputera. Dlatego quad Intel Core i5 lub i7 w tej chwili możesz wybrać najlepszą opcję procesora dla domowych komputerów. W kategorii budżetowej można rozważyć opcję sześć rdzeni AMD FX .