Flere prosessorer har vært tilgjengelig i personlige datamaskiner siden slutten av 1990-tallet. Multi-core design adresserte problemet at prosessorer rammet taket av deres fysiske begrensninger med hensyn til deres klokkehastighet og hvor effektivt de kunne avkjøles og fortsatt opprettholde nøyaktighet. Ved å flytte til ekstra kjerner på enkeltprosessorbrikken unngikk produsentene problemer med klokkehastighetene ved å effektivt multiplisere mengden data som kunne håndteres av CPU.
Da de opprinnelig ble sluppet, var det bare to kjerner i en enkelt CPU, men nå er det alternativer for fire, seks og til og med 10 eller flere. I tillegg til dette legger til kjerner, dobler Intels Hyper-Threading-teknologi nesten kjernene som operativsystemet ser.
Å ha to kjerner i en enkelt prosessor har alltid hatt konkrete fordeler takket være moderne operativsystemers multitasking-natur. Tross alt kan du surfe på nettet eller skrive en rapport mens et antivirusprogram kjører i bakgrunnen. Det virkelige spørsmålet for mange mennesker kan være om å ha mer enn to er virkelig gunstig, og i så fall hvor mange?
threading
EN tråd er bare en enkelt strøm av data fra et program som går gjennom prosessoren på datamaskinen. Hver applikasjon genererer sin egen en eller flere tråder avhengig av hvordan den kjører. Med multitasking kan en enkeltkjerneprosessor bare håndtere en enkelt tråd om gangen, slik at systemet raskt bytter mellom trådene for å behandle dataene på en tilsynelatende samtidig måte.
Fordelen med å ha flere kjerner er at systemet kan håndtere mer enn en tråd. Hver kjerne kan håndtere en egen datastrøm. Denne arkitekturen øker ytelsen til et system som kjører samtidige applikasjoner. Siden servere har en tendens til å kjøre mange samtidige applikasjoner på en gitt tid, ble teknologien opprinnelig utviklet for bedriftskunden - men da personlige datamaskiner ble mer komplekse og multitasking økte, hadde de også fordel av å ha ekstra kjerner.
Programvareavhengighet
Selv om konseptet med flere kjerneprosessorer høres tiltalende, er det en stor advarsel mot denne teknologien. For at de sanne fordelene ved de flere prosessorene skal sees, må programvaren som kjører på datamaskinen, skrives for å støtte multithreading. Uten programvaren som støtter en slik funksjon, vil tråder primært kjøre gjennom en enkelt kjerne, og dermed forringe effektiviteten. Tross alt, hvis det bare kan kjøres på en enkelt kjerne i en quad-core prosessor, kan det faktisk være raskere å kjøre den på en dual-core prosessor med høyere baseklokkehastigheter.
Alle de store nåværende operativsystemene støtter multithreading-funksjonalitet. Men multithreading må også skrives inn i applikasjonsprogramvaren. Støtten til multithreading i forbrukerprogramvare har forbedret seg gjennom årene, men for mange enkle programmer er multithreadende støtte fortsatt ikke implementert på grunn av kompleksiteten til programvarebyggingen. For eksempel vil et e-postprogram eller en nettleser ikke sannsynligvis se store fordeler for multithreading så mye som et grafikk- eller videoredigeringsprogram ville, hvor datamaskinen behandler komplekse beregninger.
Et godt eksempel for å forklare denne tendensen er å se på et typisk dataspill. De fleste spill krever noen form for gjengivelse for å vise hva som skjer i spillet. I tillegg styrer en slags kunstig intelligens hendelser og tegn i spillet. Med en enkelt kjerne må begge disse funksjonene fungere ved å bytte mellom de to. Denne tilnærmingen er ikke effektiv. Hvis systemet hadde flere prosessorer, kunne rendering og AI hver kjøres på en egen kjerne - en ideell situasjon for en prosessor med flere kjerne.
Er 4> 2?
Går utover to kjerner presenterer noen konseptuelle utfordringer, gitt at svaret for en gitt datakjøper avhenger av programvaren han eller hun vanligvis bruker. For eksempel tilbyr mange spill fortsatt liten ytelsesforskjell mellom to og fire kjerner. Det er i hovedsak ingen spill som ser på materielle fordeler fra over fire prosessorkjerner.
På den annen side vil et videokodingprogram som transkriberer video, sannsynligvis se store fordeler da individuell rammeavbildning kan overføres til forskjellige kjerner og deretter samles inn i en enkelt strøm av programvaren. Således å ha åtte kjerner vil være enda mer fordelaktig enn å ha fire.
Klokkehastigheter
Jo høyere klokkehastigheten, jo raskere prosessoren. Klokkehastighetene blir mer slitsomme når du vurderer hastigheter i forhold til flere kjerner fordi prosessorer knuser flere datatråder takket være de ekstra kjernene, men hver av disse kjernene vil kjøre ved lavere hastigheter på grunn av termiske begrensninger.
For eksempel kan en dual-core prosessor støtte baseklokkehastigheter på 3,5 GHz for hver prosessor, mens en quad-core-prosessor kun kan kjøre ved 3.0 GHz. Bare ser på en enkelt kjerne på hver av dem, vil dual-core prosessoren kunne 14 prosent raskere enn på quad-core. Dermed, hvis du har et program som bare er gjenget med en enkelt, er dual-core prosessoren faktisk mer effektiv. Så igjen, hvis programvaren din kan bruke alle fire prosessorer, vil quad-core prosessoren faktisk være ca 70 prosent raskere enn den dual-core prosessoren.
konklusjoner
For det meste er det vanligvis bedre å ha en høyere kjerneprosessor prosessor hvis din programvare og typiske brukstilfeller støtter den. For det meste vil en dual-core eller quad-core prosessor være mer enn nok strøm til en grunnleggende datamaskinbruker.De fleste forbrukere vil ikke se noen konkrete fordeler ved å gå utover fire prosessorkjerner, da det er så lite ikke-spesialisert programvare som kan dra nytte av det. De eneste som bør vurdere slike prosessorer med høy kjerne, er de som utfører komplekse oppgaver som desktop videoredigering eller kompliserte vitenskaps- og matteprogrammer.
Sjekk ut hvor raskt av en PC trenger jeg? artikkelen for å få en bedre ide om hvilken type prosessor som best passer dine databehandlingsbehov.
