CPU Basics Flere CPU'er, Kerner og Hyper-Threading Forklaret
Den centrale behandlingsenhed (CPU) i din computer gør det grundlæggende i computational work-running-programmer. Men moderne CPU'er tilbyder funktioner som flere kerner og hyper-threading. Nogle pc'er bruger endda flere CPU'er. Vi er her for at hjælpe med at sortere det hele ud.
Clockhastigheden for en CPU plejede at være nok, når man sammenlignede ydeevnen. Ting er ikke så enkle længere. En CPU, der tilbyder flere kerner eller hyper-threading, kan udføre betydeligt bedre end en single-core CPU med samme hastighed, som ikke indeholder hyper-gevindskæring. Og pc'er med flere CPU'er kan have en endnu større fordel. Alle disse funktioner er designet til at gøre det muligt for pc'er at køre flere processer på samme tid, hvilket øger din ydeevne ved multitasking eller under krav fra kraftfulde apps som videokodere og moderne spil. Så lad os tage et kig på hver af disse funktioner og hvad de kunne betyde for dig.
Hyper-Threading
Hyper-threading var Intels første forsøg på at bringe parallel beregning til forbruger pc'er. Den debuterede på desktop-CPU'er med Pentium 4 HT tilbage i 2002. Pentium 4'erne af dagen fremhævede kun en enkelt CPU-kerne, så det kunne virkelig kun udføre én opgave ad gangen - selvom det var i stand til at skifte mellem opgaver hurtigt nok at det lignede multitasking. Hyper-threading forsøgte at klare det.
En enkelt fysisk CPU-kerne med hypertrådning fremstår som to logiske CPU'er til et operativsystem. CPU'en er stadig en enkelt CPU, så det er lidt af en snyde. Mens operativsystemet ser to CPU'er for hver kerne, har den faktiske CPU-hardware kun et enkelt sæt udførelsesressourcer for hver kerne. CPUen foregiver, at den har flere kerner end den gør, og den bruger sin egen logik til at fremskynde programkørsel. Med andre ord bliver operativsystemet narret til at se to CPU'er for hver faktiske CPU-kerne.
Hyper-threading gør det muligt for de to logiske CPU-kerner at dele fysiske eksekveringsressourcer. Dette kan fremskynde noget - hvis en virtuel CPU stables og venter, kan den anden virtuelle CPU låne sine eksekveringsressourcer. Hyper-threading kan hjælpe med at fremskynde dit system op, men det er ikke langt så godt som at have faktiske yderligere kerner.
Heldigvis er hyper-threading nu en "bonus". Mens de originale forbrugerprocessorer med hyper-threading kun havde en enkelt kerne, der masqueraded som flere kerner, har moderne Intel-CPU'er nu både flere kerner og hyper-threading-teknologi. Din dual-core CPU med hyper-threading vises som fire kerner til dit operativsystem, mens din quad-core CPU med hyper-threading vises som otte kerner. Hyper-threading er ikke erstatning for yderligere kerner, men en dual-core CPU med hyper-threading bør udføre bedre end en dual-core CPU uden hyper-threading.
Flere kerne
Oprindeligt havde CPU'er en enkelt kerne. Det betød, at den fysiske CPU havde en enkelt central behandlingsenhed på den. For at øge ydeevnen, tilføjer producenter yderligere "kerner" eller centrale behandlingsenheder. En dual-core CPU har to centrale behandlingsenheder, så det ser ud til operativsystemet som to CPU'er. En CPU med to kerner kunne for eksempel køre to forskellige processer på samme tid. Dette fremskynder dit system, fordi din computer kan gøre flere ting på én gang.
I modsætning til hyper-threading er der ingen tricks her - en dual-core CPU har bogstaveligt talt to centrale behandlingsenheder på CPU chip. En quad-core CPU har fire centrale behandlingsenheder, en octa-core CPU har otte centrale behandlingsenheder og så videre.
Dette hjælper dramatisk med at forbedre ydeevnen, mens den fysiske CPU-enhed er lille, så den passer i en enkelt stikkontakt. Der skal kun være en enkelt CPU-stikkontakt med en enkelt CPU-enhed indsat i det - ikke fire forskellige CPU-stik med fire forskellige CPU'er, der hver har deres egen strøm, afkøling og anden hardware. Der er mindre ventetid, fordi kernerne kan kommunikere hurtigere, da de alle er på samme chip.
Windows 'Task Manager viser dette ret godt. Her kan du f.eks. Se, at dette system har en faktisk CPU (socket) og fire kerner. Hyperthreading gør hver kerne ligne to CPU'er til operativsystemet, så det viser 8 logiske processorer.
Flere CPU'er
De fleste computere har kun en enkelt CPU. Den enkelte CPU kan have flere kerner eller hyper-threading-teknologi, men det er stadig kun én fysisk CPU enhed, der er indsat i en enkelt CPU-stikkontakt på bundkortet.
Inden hypertrådning og multi-core-CPU'er kom rundt, forsøgte folk at tilføje yderligere processorkraft til computere ved at tilføje yderligere CPU'er. Dette kræver et bundkort med flere CPU-stik. Hovedkortet har også brug for ekstra hardware til at forbinde disse CPU-stik til RAM og andre ressourcer. Der er meget overhead i denne form for opsætning. Der er ekstra latency, hvis CPU'erne skal kommunikere med hinanden, systemer med flere CPU'er bruger mere strøm, og bundkortet har brug for flere stik og hardware.
Systemer med flere CPU'er er ikke meget almindelige blandt hjemme-pc'er i dag. Selv et højdrevet gaming skrivebord med flere grafikkort vil generelt kun have en enkelt CPU. Du finder flere CPU-systemer blandt supercomputere, servere og lignende high-end-systemer, der har brug for så mange nummer-crunching strøm som de kan få.
Jo flere CPU'er eller kerner en computer har, desto flere ting kan det med det samme gøre for at forbedre ydeevnen på de fleste opgaver. De fleste computere har nu CPU'er med flere kerner - den mest effektive løsning, vi har diskuteret. Du finder endda CPU'er med flere kerner på moderne smartphones og tabletter. Intel CPU'er har også hyper-threading, hvilket er lidt af en bonus. Nogle computere, der har brug for en stor mængde CPU-strøm, kan have flere CPU'er, men det er langt mindre effektivt end det lyder.
Billedkredit: Lungstruck på Flickr, Mike Babcock på Flickr, DeclanTM på Flickr
