Вы знакомы с законом Мура? Гордон Мур - соучредитель Intel. Он сделал интересное наблюдение: вычислительная мощность компьютеров должна удваиваться каждые два года или около того. Проще говоря, это связано с тем, что на одном кристалле установлено большее количество транзисторов.
И это подводит нас к вопросу, на который мы попытаемся ответить в этом руководстве: «Верно ли, что чем больше ядер, тем выше производительность »?
Мы посмотрим, как количество ядер влияет на производительность ЦП. Посмотрим, есть ли что-нибудь более важное, чем количество ядер. Прочитав это руководство, вы лучше поймете технологию в целом.
Означает ли большее количество ядер более высокую производительность?
Чем больше ядер в процессоре, тем выше производительность, если программное обеспечение, которое вы используете, может обращаться ко всем ядрам и использовать их. Но если основной поток ограничен одним ядром, улучшение производительности не будет таким очевидным.
Как количество ядер влияет на производительность?
Многоядерный процессор имеет два или более ядер (процессорных блоков). Каждое ядро обрабатывает разные программные инструкции. Это увеличивает общую вычислительную мощность. Вот почему многоядерный процессор быстрее, чем одноядерный процессор, работающий с той же скоростью.
Проблема с одноядерными процессорами заключается в том, что им требуется больше времени для доступа к кэш-памяти и оперативной памяти и выполнения программных инструкций. И это делает их немного медленными. Многоядерные процессоры решили эту проблему, распределяя нагрузку на большее количество ядер и выполняя несколько процессов одновременно. Это изменение в архитектуре процессора значительно повысило скорость передачи данных.
Что важнее: ядра или ГГц?
Вообще говоря, тактовая частота (ГГц) более важна, чем количество ядер, когда речь идет об общей вычислительной мощности и производительности.
Это связано с тем, что высокая тактовая частота означает, что ваш процессор будет быстрее читать и выполнять данные. Например, предположим, что у вас есть шестиядерный процессор (шесть ядер), работающий на частоте 3,5 ГГц. Затем у вас есть четырехъядерный процессор (четыре ядра) с тактовой частотой 4 ГГц. Четырехъядерный процессор фактически будет работать на 13,5% быстрее.
Вся ситуация полностью меняется, если программа, которую вы запускаете, может получить доступ ко всем шести ядрам и использовать их. В этом случае шестиядерный процессор будет работать примерно на 60% быстрее, чем процессор с четырьмя ядрами.
Для каких задач нужно больше ядер?
Наличие большого количества ядер имеет решающее значение при выполнении очень сложных задач, требующих большой вычислительной мощности. К таким задачам относятся игры, кодирование видео, запуск программ моделирования, инструменты научного анализа, программы статистики, математические программы, управление базами данных, виртуализация, виртуальная реальность, искусственный интеллект и многое другое.
Одноядерные процессоры практически бесполезны, когда дело доходит до выполнения таких сложных задач. Сначала им нужно обработать первую строку данных, а затем перейти к следующей. Это трудоемкая задача. Но многоядерные процессоры могут одновременно выполнять сложные инструкции.
Что лучше: больше ядер или больше оперативной памяти?
Больше ОЗУ означает больше места для ваших программ. Это не обязательно означает большую скорость или лучшую производительность.
Если вас больше всего беспокоит скорость, то, как правило, лучше иметь больше ядер, чем ОЗУ. Но ответ также зависит от того, какие программы вы используете. Например, если вы запускаете моделирование, вам нужно много оперативной памяти. В этом случае наличие нескольких ядер, но нехватки оперативной памяти приводит к проблемам с замедлением.
Плохо иметь два ядра?
Двухъядерные процессоры должны обеспечивать достаточную вычислительную мощность для среднего пользователя. Вам нужен домашний компьютер, чтобы выходить в Интернет, проверять свой почтовый ящик и иногда транслировать видео Netflix? Тогда у вас должно быть все в порядке с двухъядерным процессором.
Конечно, если вам нужна более высокая скорость и производительность, смело выбирайте четырехъядерный процессор. Но все, что выше четырех ядер, не имеет значения для обычного пользователя.
Четыре ядра лучше двух?
В общем, да, четыре ядра лучше, чем два. Но так бывает не всегда. Как мы уже объясняли, частота, с которой работает ваш процессор, играет важную роль в общей производительности вашего устройства.
Тогда, если программа, которую вы запускаете, может использовать все четыре ядра, ваш компьютер сможет обрабатывать задачи намного быстрее, чем двухъядерный компьютер.
Ограничения и смешанные преимущества
Использование четырехъядерного процессора или выше обычно дает смешанные преимущества. Все зависит от возможностей программного обеспечения, которое вы используете, для доступа и использования всех ядер.
Производительность многих программ фактически ограничена одним потоком или самым быстрым потоком.
Например, многие игры, как правило, полностью занимают первое ядро. Это означает, что игра будет использовать всю вычислительную мощность, которую может получить от этого ядра. Другие ядра могут работать с меньшей мощностью для обеспечения игры. Но игра не будет использовать все ядра на полную мощность.
На практике это означает лишь небольшую разницу в производительности между двухъядерным и четырехъядерным процессорами.
Должен ли я включать все ядра?
Ваша операционная система и запущенные вами программы будут использовать столько ядер и вычислительной мощности, сколько им нужно. Таким образом, действительно нет необходимости включать все ядра.
Например, Windows 10 настроена на автоматическое использование всех ядер, если программа, которую вы запускаете, имеет такую возможность.
Как включить все ядра?
Если вы хотите вручную включить все ядра, вам нужно сделать следующее:
- Тип 'конфигурация системы‘На панели поиска Windows.
- Дважды щелкните значок Конфигурация системы приложение.
- Нажать на Ботинок таб.
- Затем выберите Расширенные настройки.
- Проверить Количество процессоров флажок.
- Используйте раскрывающееся меню, чтобы выбрать количество ядер, которое вы хотите включить.
- Сохраните изменения.
Примечание: Включение всех ядер вручную может вызвать проблемы совместимости с некоторыми из ваших программ.
Заключение
Обычному пользователю не нужно выходить за рамки четырехъядерных процессоров. Но есть исключение. Если вы используете специализированное программное обеспечение, требующее больших вычислительных мощностей. И если эти программы могут использовать все ядра, улучшения производительности будут видны.
Итак, как вы понимаете, когда дело доходит до количества ядер и производительности компьютера, ответ - «Это зависит‘. Это зависит от того, какие программы вы установили и какие задачи выполняете.
⇒ Интересный факт: Какое наибольшее количество ядер в процессоре? Altra Max от Ampere в настоящее время является процессором с самым большим количеством ядер в мире - 128 ядер. Altra Max подходит для облачной архитектуры.