Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Одноядерный процессор что это такое


Чем двухъядерный процессор отличается от одноядерного

Современная компьютерная индустрия не стоит на месте. Уже практически каждый компьютер укомплектован многоядерными процессорами. Но ведь еще не каждый знает, в чем отличие их от одноядерных аналогов, которые остаются в прошлом. Иногда при покупке человек стремится купить новинку, при этом он не осознает ее значимость и тратит деньги на вещь, которая ему не принесет существенной пользы. Чтобы понять необходимость покупки процессора с одним или двумя ядрами необходимо осознавать разницу двух вариантов, в каких случаях каждый из них лучше.

Особенности строения одноядерных процессоров

Всем известно, что мощность и скорость работы всего персонального компьютера в первую очередь зависит именно от центрального процессора. Поэтому, чем частота работы процессора выше, тем быстрее происходит выполнение команд пользователя. Операции над данными производит именно ядро в процессоре.

Одноядерный процессор

При высокой частоте скорость выполнения одной команды существенная, поэтому пользователю даже при одноядерном процессоре кажется, что программы выполняются параллельно. В действительности все программы встают в очередь, которая движется с очень высокой скоростью.

Особенностью одноядерных процессоров по архитектуре можно считать:

Хочется отметить, несмотря на то, что все больше появляется двухъядерных процессоров, одноядерные варианты постоянно дорабатываются и усовершенствуются. Поэтому некоторые модели процессоров с одним ядром по своей производительности не всегда уступают двухъядерному последователю.

Если, в общем, рассказывать о работе процессора с двумя ядрами в сравнении с одноядерным собратом, то можно пояснить все простым примером. Например, пользователь копирует файлы, а при этом решил посмотреть фильм. Ему кажется, что обе операции проводятся одновременно, но при работе одноядерного процессора эти действия идут последовательно, так как частота выполнения команд очень высокая, то и создается такое ощущение. Но при наличии двухъядерного процесса эти операции действительно выполняются одновременно.

Стоит отметить, что по своей архитектуре двухъядерный процессор схож со строением симметричных мультипроцессоров, когда на одной плате используется два процессора. Существуют, конечно, определенные отличия, но принцип работы схож.

Двухъядерный процессор

Наиболее эффективно двухъядерные процессоры показывают себя при работе с многопоточными приложениями, именно здесь получается наивысшая производительность. Так как многочисленные задачи распределяются между двумя ядрами для выполнения. Такое распределение позволяет снизить потребление электроэнергии. Ведь именно этот фактор тормозит развитие одноядерных процессоров.

В чем отличия двухъядерного процессора

При изучении архитектуры строения как одноядерных, так и двухъядерных процессоров можно выделить большой список различий:

Стоит заметить, что не всегда двухъядерный процессор в домашних условиях может показать себя в полном объеме, так как многие созданные приложения не адаптированы к такому центральному процессору. Следует заметить, что из-за наличия двух ядер процессор имеет 64-битную структуру. А многие современные программы рассчитаны на 32-битную структуру, и повышения скорости работы от них не стоит ожидать.

Зная особенности структуры и существенные отличия процессоров с одним и двумя ядрами можно выделить основные преимущества использования двухъядерных процессоров:

  1. Быстрая работа браузера при загрузке и отображении.
  2. Высокая производительность в игровых приложениях.
  3. При работе в многозначном режиме увеличивается скорость работы нескольких потоков.
  4. Высокое быстродействие и плавность работы.
  5. Снижение энергопотребления при увеличении производительности.

В заключение можно сделать вывод, что процессор с одним ядром или двумя имеет существенные различия, как в результате работы, так и в своей архитектуре.

Конечно, понятно, что процессор с двумя ядрами и более будет более производительным. Для домашнего пользования в принципе не критически приобретать компьютер и с одним процессором. Но если есть финансовые возможности приобрести компьютер, в конфигурации которого два процессора, то стоит покупать. Ведь информационный мир не стоит на месте. Программы дорабатываются, техника усовершенствуется. С каждым днем все большее число программных продуктов ориентировано на работу с 64-битными системами.

vchemraznica.ru

Одноядерные и многоядерные процессоры? Что лучше? - Все о компьютерах и Windows

В последнее время на компьютерах стали применяться многоядерные процессоры. В этой статье мы будем разбирать какое отличие одноядерного процессора от многоядерного и какой из них лучше.

Все мы знаем что мощность и быстродействие компьютера напрямую зависит от центрального процессора. Чем выше частота процессора, тем быстрее работает компьютер. Сейчас практически на всех компьютерах используются многоядерные процессоры. Какое отличие одноядерного процессора от многоядерного мы знаем – многоядерные работают в разы быстрее. А вы когда-нибудь задумывались, за счет чего  увеличивается быстродействие многоядерного компьютера? В этой небольшой статье я постараюсь кратко изложить суть отличия одноядерного процессора от многоядерного.

Давайте сначала разберемся, что такое ядро процессора и что такое работа программы.

Ядро процессора – это специальное звено, которое выполняет операции над данными.

Работа программы – это изменение данных и вывод их на экран монитора, что мы видим в конечном итоге.

Операционная система так устроена, что она выделяет каждой программе (процессу) маленький промежуток времени процессора для обработки данных этой программы. Таким образом, из-за высокой частоты процессора и мизерного количества времени нам (пользователям) кажется, что несколько программ работают одновременно. На самом деле это не так. Все программы встают в очередь на выполнение, но очень быстро.

С появлением сначала двух виртуальных процессоров (технология Hyper-threading), а затем и настоящих двуядерных процессоров операционная система в действительности смогла выполнять две операции одновременно.

В настоящее время производители процессоров дошли до такого уровня что уже могут предложить 8-ядерные процессоры для Sony PLAYSTATION 3 и 2-, 3-, 4-ядерные для персональных компьютеров.

Соответственно операционная система с 2-, 3-, 4-ядерным процессором может одновременно выполнять соответственно 2, 3, 4 задачи (процессы).

Возможно вас заинтересует:  Устройство процессора компьютера

У многих по ходу может возникнуть такой вопрос – я работаю за компьютером с одной программой, какую выгоду я могу получить от многоядерного процессора?

В Windows работают еще некоторые системные программы, которые запускаются и работают в фоновом режиме. Таких программ может быть много – 15-20, в дополнение к ним еще можно и включить антивирус, сетевой экран, всякие агенты программ и другие подобные. Поэтому, если вы думаете, что вы работаете с одной программой, то вы крупно ошибаетесь.

Соответственно на одноядерном и многоядерном процессорах эти программы будут работать в один и несколько «потоков». Здесь уже разница очевидна. Многоядерный процессор, работая в несколько «потоков» значительно ускоряет работу компьютера. Если же пользователь работает одновременно не с одной, а с несколькими программами, то разница будет заметна еще больше – ускорится запуск программ, уменьшится время переключения между приложениями и т.д.

Однако не стоит полагаться только лишь на один процессор. Все вышеуказанные утверждения верны, но только при наличии на компьютере достаточного объема ОЗУ. Вряд ли можно добиться желаемого эффекта от многоядерного компьютера с 512 Мб оперативной памяти. Система в целом должна быть сбалансирована.

Прирост в производительности может быть существенным – от 30 – 300% (зависит от типа процессора и используемого ПО). Наглядно за быстродействием системы можно наблюдать в диспетчере задач. В компьютерах с двуядерным процессорам в программе будут два окна загрузки – одно окно для отдельного ядра. Таким образом, можно определить сколько ядер имеет ваш процессор.

Также следует отметить, что в случае зависания некоторых программ ОС может продолжить работу на других ядрах. Это позволит работать на компьютере без перезагрузки и потери данных на других программах.

Конечно, если вы покупаете себе компьютер лучше брать процессор с максимальным количеством ядер – 4-х ядерный (на момент написания статьи). Такое удовольствие стоит довольно дорого, но если финансы не позволяют, то можно обойтись и 2-х ядерным. Не стоит также забывать и про архитектуру ПК. Как говорилось выше, система должна быть сбалансированной.

На последок хотелось бы сказать, что современные ОС уже сделаны для работы с многоядерными ПК и умеют распределять равномерно нагрузку между ядрами. При разработке программ производители все больше делают уклон для работы с многоядерными процессорами. В дальнейшем будет расти число ядер, а также и число программ, которые будут работать с этими процессорами.

comments powered by HyperComments

spravkapc.ru

Какой самый мощный одноядерный процессор Intel?

Одноядерные процессоры, как вы уже заметили, остались в прошлом. Тем не менее, по сей день много старых компьютеров продолжают трудится, хотя им по «мощности» далеко до современных.

Иногда старый компьютер выбрасывать не хочется, но и то мощности его не хватает, что в таком случае делать? Нужно поменять процессор, но это еще полбеды. Есть материнские платы, которые поддерживают максимум Pentium 4 — даже не D, а просто Pentium 4. Я не помню точно, какие это чипсеты, но у меня была плата на основе чипсета i915.

И вот я это узнал только тогда, когда уже плату приобрел. Тогда я и не мог подумать, что не все процессоры под 775-тый сокет подойдут. В общем я конечно разочаровался — никакие настоящие двухядерные процессоры мне не светили. Но зато я за 20 у.е. приобрел Pentium 4, и не простой, а 670-тый. Этот процессор является самым производительным, частота у него 3.8 ГГц, и присутствует гипертрейдинг (hyper-threading technology, HTT или HT) — то есть Windows его определяла как двухядерный.

Греется процессор прилично, пришлось установить три кулера и большой радиатор — в итоге температура в пике была 50 градусов, а в простое — 32. Несмотря на то, что это было ядро Prescott 2M (2M — это кеш 2 мб). Сам процессор особо не грелся, но так как потребление у него было примерно 130 ватт, то мосфеты нагревались как сковородка. Со временем в этом месте появились потемнения, и я уже думал что все — скоро конец плате, но нет, плата с такими потемнениями на текстолите проработала около года в режиме 24/7, что приятно удивило (потом я просто сменил платформу на 1150). Производитель кстати был Gigabyte.

Так вот, какой вывод — самый мощный одноядерный процессор под 775-тый сокет это Pentium 4 670 HT. Модель 672 не удалось достать, а нужна была именно эта, так как она поддерживает технологию виртуализации в отличии от 670.

Windows 7 я устанавливал только ради эксперимента, но процессор как и положено ему, справился со всеми офисными задачами на ура — все работало шустро, не смотря на физическое одно ядро.

В Windows XP соответственно был еще шустрее. Кстати, я на этом процессоре без виртуализации, запускал VMWare Player с виртуальной машиной Windows XP. Конечно приятного мало, но тем не менее, работать в одной виртуальной машине можно было. Она не тормозила, просто именно производительность была небольшой.

Так что всем, кому нужен максимально производительный одноядерный процессор, я советую Pentium 4 670/672, хотя даже не знаю где его сегодня можно достать. До этого у меня был 630-тый, он заметно как холоднее, так и менее производительный. Intel это Intel, за что люблю эту компанию, что топовый процессор десятилетней давности и сегодня может дать фору современному Целерону.

Вернуться на главную!

shte.ru

Что такое ядро процессора: понятие потока и Hyper-Treading

Доброго времени суток.

Если вас заботит производительность вашего компьютера, то необходимо знать о том, что такое ядро процессора и многоядерность. Подробное разъяснение вы получите в этой статье.

Разбор понятия

Скажу сразу, ядром называется главная вычислительная часть. Это главная часть центрального процессора, которая содержит в себе основные функциональные блоки, а именно:

Другие обозначения

Говоря о физическом исполнении ядер, под ними понимаются также кристаллы CPU, зачастую открытые.

Если рассматривать ядро как набор характеристик, можно определить его как часть процесса, отвечающую за выполнение одного потока команд. Что я имею в виду? Каждый программный процесс, который совершается в компьютере, содержит в себе несколько потоков.

Можно провести аналогию с работой на стройке: несколько рабочих выполняют разные задачи (один месит раствор, другой — кладет кирпич и т. д.), но все они строят один дом и сверяются с одним и тем же чертежом. Анологичным занимается и ядро.

Многоядерность процессора

Рассмотрим сначала ЦП с одним ядром.

Как вы уже знаете, процесс разбивается на несколько потоков. Но что происходит, когда вы хотите одновременно выполнять несколько процессов, например, печатать в Microsoft Word и слушать музыку?

Компьютер умный и делает вид, что выполняет действия одновременно. На самом деле происходят быстрые переключения между одним и другим процессом. Они мгновенны, поэтому вы не сможете их заметить. Тем не менее, на это тратится время, что снижает скорость выполнения задач. Если вы захотите выполнять не 2, а 4 действия сразу? Компьютер выполнит все, что вы требуете, но медленно.

Решение

В виду того, что многие игры и программы предъявляют все более высокие требования к процессорам, их производители добавляют ядра. Таким образом, за один поток команд отвечает первое ядро, за другой — второе и т. д.; если одно выполнило свою задачу, может помочь другому. Прирост в производительности очевиден.

Первый ЦП с двумя ядрами для настольных компов выпущен в 2005 году. Это Pentium D компании Intel. В том же году ее догнал конкурент — AMD — произведя на свет двухъядерник Opteron. На данный момент существуют процы и с 4, и с 8 ядрами.

Технология

К слову, еще на производительность многоядерных процессоров влияет наличие технологии Hyper-Treading. Ее суть заключается в том, что одно физическое ядро определяется системой как два логических. Это значит, что одно ядро может обрабатывать 2 потока одновременно.

Графическое ядро

В некоторые процессоры встраивается графическое ядро, которое не следует путать с вышеописанными. Как понятно из названия, данное ядро отвечает за обработку графики. Оно выступает альтернативой дискретной видеокарте. Такое решение позволяет экономить пространство в корпусе компьютера.

Характеристики ядра

Я назову основные характеристики ядер ЦП, чтобы вы лучше понимали, что они собой представляют:

Как узнать, сколько ядер в вашем CPU?

Конечно, самый простой способ узнать число ядер своего процессора — посмотреть в его характеристиках. Но не все знают или помнят точное название устройства. Поэтому предлагаю другой вариант:

В поле справа отыщите строчку «Процессор», в которой будут содержаться основные данные о нем.

На этом буду заканчивать.

Подписывайтесь на обновления и не забывайте делиться полезной информацией из этого блога с друзьями.

До скорого.

profi-user.ru

Многоядерные процессоры: принципы работы

13 сентября 2014

Автор КакПросто!

В современных многоядерных процессорах на одном кристалле кремния располагается два и более вычислительных ядер. При этом, каждое ядро способно поддерживать вычисление двух и более потоков. Применение многоядерных процессоров позволяет ускорить работу операционных систем и приложений, поддерживающих многопоточность.

Содержание статьи

Многоядерные процессоры представляют собой центральные процессоры, в которых содержится более двух вычислительных ядер. Такие ядра могут находиться как в одном корпусе, так и на одном процессорном кристалле.Чаще всего под многоядерными процессорами понимают центральные процессоры, в которых несколько вычислительных ядер интегрированы в одну микросхему (то есть они расположены на одном кристалле кремния).Обычно тактовая частота в многоядерных процессорах намеренно занижается. Это делают для того, чтобы сократить энергопотребление, сохранив при этом требуемую производительность процессора. Каждое ядро при этом представляет собой полноценный микропроцессор, для которого характерны черты всех современных процессоров - он использует многоуровневый кэш, поддерживает внеочередное исполнение кода и векторные команды.Ядра в многоядерных процессорах могут поддерживать технологию SMT, позволяющую исполнять несколько потоков вычислений и создавать на основе каждого ядра несколько логических процессоров. На процессорах, которые выпускает компания Intel, такая технология называется «Hyper-threading». Благодаря ей можно удваивать число логических процессоров по сравнению с числом физических чипов. В микропроцессорах, поддерживающих эту технологию, каждый физический процессор способен сохранять состояние двух потоков одновременно. Для операционной системы это будет выглядеть, как наличие двух логических процессоров. Если в работе одного из них возникает пауза (например, он ждет получения данных из памяти), другой логический процессор приступает к выполнению собственного потока.Многоядерные процессоры подразделяются на несколько видов. Они могут поддерживать использование общей кэш-памяти, а могут не поддерживать. Связь между ядрами реализуется на принципах использования разделяемой шины, сети на каналах точка-точка, сети с коммутатором или использования общего кэша.Большинство современных многоядерных процессоров работает по следующей схеме. Если запущенное приложение поддерживает многопоточность, оно может заставлять процессор выполнять несколько заданий одновременно. Например, если в компьютере используется 4-ядерный процессор с тактовой частотой 1.8 ГГц, программа может «загрузить» работой сразу все четыре ядра, при этом суммарная частота процессора будет составлять 7.2 ГГц. Если запущено сразу несколько программ, каждая из них может использовать часть ядер процессора, что тоже приводит к росту производительности компьютера.

Многие операционные системы поддерживают многопоточность, поэтому использование многоядерных процессоров позволяет ускорить работу компьютера даже в случае приложений, которые многопоточность не поддерживают. Если рассматривать работу только одного приложения, то использование многоядерных процессоров будет оправданным лишь в том случае, если это приложение оптимизировано под многопоточность. В противном случае, скорость работы многоядерного процессора не будет отличаться от скорости работы обычного процессора, а иногда он будет работать даже медленнее.

Распечатать

Многоядерные процессоры: принципы работы

www.kakprosto.ru

Многоядерность процессора или характеристика количества ядер

На первых порах развития процессоров, все старания по повышению производительности процессоров были направлены в сторону наращивания тактовой частоты, но с покорением новых вершин показателей частоты, наращивать её стало тяжелее, так как это сказывалось на увеличении TDP процессоров. Поэтому разработчики стали растить процессоры в ширину, а именно добавлять ядра, так и возникло понятие многоядерности.

Ещё буквально 6-7 лет назад, о многоядерности процессоров практически не было слышно. Нет, многоядерные процессоры от той же компании IBM существовали и ранее, но появление первого двухъядерного процессора для настольных компьютеров, состоялось лишь в 2005 году, и назывался данный процессор Pentium D. Также, в 2005 году был выпущен двухъядерник Opteron от AMD, но для серверных систем.

В данной статье, мы не будем подробно вникать в исторические факты, а будем обсуждать современные многоядерные процессоры как одну из характеристик CPU. А главное – нам нужно разобраться с тем, что же даёт эта многоядерность в плане производительности для процессора и для нас с вами.

Увеличение производительности за счёт многоядерности

Принцип увеличения производительности процессора за счёт нескольких ядер, заключается в разбиении выполнения потоков (различных задач) на несколько ядер. Обобщая, можно сказать, что практически каждый процесс, запущенный у вас в системе, имеет несколько потоков.

Сразу оговорюсь, что операционная система может виртуально создать для себя множество потоков и выполнять это все как бы одновременно, пусть даже физически процессор и одноядерный. Этот принцип реализует ту самую многозадачность Windows (к примеру, одновременное прослушивание музыки и набор текста).

Возьмём для примера антивирусную программу. Один поток у нас будет сканирование компьютера, другой – обновление антивирусной базы (мы всё очень упростили, дабы понять общую концепцию).

И рассмотрим, что же будет в двух разных случаях:

а) Процессор одноядерный. Так как два потока выполняются у нас одновременно, то нужно создать для пользователя (визуально) эту самую одновременность выполнения. Операционная система, делает хитро: происходит переключение между выполнением этих двух потоков (эти переключения мгновенны и время идет в миллисекундах). То есть, система немного «повыполняла» обновление, потом резко переключилась на сканирование, потом назад на обновление. Таким образом, для нас с вами создается впечатление одновременного выполнения этих двух задач. Но что же теряется? Конечно же, производительность. Поэтому давайте рассмотрим второй вариант.

б) Процессор многоядерный. В данном случае этого переключения не будет. Система четко будет посылать каждый поток на отдельное ядро, что в результате позволит нам избавиться от губительного для производительности переключения с потока на поток (идеализируем ситуацию). Два потока выполняются одновременно, в этом и заключается принцип многоядерности и многопоточности. В конечном итоге, мы намного быстрее выполним сканирование и обновление на многоядерном процессоре, нежели на одноядерном. Но тут есть загвоздочка – не все программы поддерживают многоядерность. Не каждая программа может быть оптимизирована таким образом. И все происходит далеко не так идеально, насколько мы описали. Но с каждым днём разработчики создают всё больше и больше программ, у которых прекрасно оптимизирован код, под выполнение на многоядерных процессорах.

Нужны ли многоядерные процессоры? Повседневная резонность

При выборе процессора для компьютера (а именно при размышлении о количестве ядер), следует определить основные виды задач, которые он будет выполнять.

Для улучшения знаний в сфере компьютерного железа, можете ознакомится с материалом про сокеты процессоров.

Точкой старта можно назвать двухъядерные процессоры, так как нет смысла возвращаться к одноядерным решениям. Но и двухъядерные процессоры бывают разные. Это может быть не «самый» свежий Celeron, а может быть Core i3 на Ivy Bridge, точно так же и у АМД – Sempron или Phenom II. Естественно, за счёт других показателей производительность у них будет очень отличаться, поэтому нужно смотреть на всё комплексно и сопоставлять многоядерность с другими характеристиками процессоров.

К примеру, у Core i3 на Ivy Bridge, в наличии имеется технология Hyper-Treading, что позволяет обрабатывать 4 потока одновременно (операционная система видит 4 логических ядра, вместо 2-ух физических). А тот же Celeron таким не похвастается.

Но вернемся непосредственно к размышлениям относительно требуемых задач. Если компьютер необходим для офисной работы и серфинга в интернете, то ему с головой хватит двухъядерного процессора.

Когда речь заходит об игровой производительности, то здесь, чтобы комфортно чувствовать себя в большинстве игр необходимо 4 ядра и более. Но тут всплывает та самая загвоздочка: далеко не все игры обладают оптимизированным кодом под 4-ех ядерные процессоры, а если и оптимизированы, то не так эффективно, как бы этого хотелось. Но, в принципе, для игр сейчас оптимальным решением является именно 4-ых ядерный процессор.

На сегодняшний день, те же 8-ми ядерные процессоры AMD, для игр избыточны, избыточно именно количество ядер, а вот производительность не дотягивает, но у них есть другие преимущества. Эти самые 8 ядер, очень сильно помогут в задачах, где необходима мощная работа с качественной многопоточной нагрузкой. К таковой можно отнести, например рендеринг (просчёт) видео, или же серверные вычисления. Поэтому для таких задач необходимы 6, 8 и более ядер. Да и в скором времени игры смогут качественно грузить 8 и больше ядер, так что в перспективе, всё очень радужно.

Не стоит забывать о том, что остается масса задач, создающих однопоточную нагрузку. И стоит задать себе вопрос: нужен мне этот 8-ми ядерник или нет?

Подводя небольшие итоги, еще раз отмечу, что преимущества многоядерности проявляются при «увесистой» вычислительной многопоточной работе. И если вы не играете в игры с заоблачными требованиями и не занимаетесь специфическими видами работ требующих хорошей вычислительной мощи, то тратиться на дорогие многоядерные процессоры, просто нет смысла (какой процессор лучше для игр?).

we-it.net


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.