پردازنده در تلفن همراه ویژگی ها و معنای آنها

صنعت گوشی های هوشمند هر روز در حال پیشرفت است و در نتیجه، کاربران به ابزارهای جدیدتر، مدرن تر و قدرتمندتر دست می یابند. همه سازندگان گوشی های هوشمند در تلاش هستند تا خلاقیت خود را خاص و غیر قابل جایگزین کنند. بنابراین امروزه توجه زیادی به توسعه و تولید پردازنده برای گوشی های هوشمند می شود.

مطمئناً بسیاری از طرفداران "تلفن های هوشمند" بیش از یک بار این سوال را مطرح کرده اند که پردازنده چیست و وظایف اصلی آن چیست؟ و همچنین، بدون شک، خریداران علاقه مند هستند که همه این اعداد و حروف در نام تراشه به چه معنا هستند.
پیشنهاد می کنیم کمی با این مفهوم آشنا شوید "پردازنده گوشی های هوشمند".

پردازنده در گوشی هوشمند- این پیچیده ترین قسمت است و مسئول تمام محاسبات انجام شده توسط دستگاه است. در واقع، این نادرست است که بگوییم یک گوشی هوشمند از یک پردازنده استفاده می کند، زیرا پردازنده ها به این شکل هستند دستگاه های تلفن همراهاستفاده نمی شوند. پردازنده، همراه با سایر اجزا، SoC (سیستم روی تراشه - سیستم روی تراشه) را تشکیل می دهند، به این معنی که روی یک تراشه وجود دارد. کامپیوتر تمام عیاربا پردازنده، شتاب دهنده گرافیکی و سایر قطعات.

اگر در مورد پردازنده صحبت می کنیم، ابتدا باید مفهومی را درک کنیم "معماری پردازنده". گوشی های هوشمند مدرن از پردازنده هایی بر اساس معماری ARM استفاده می کنند که توسط شرکتی با همین نام ARM Limited توسعه یافته است. می توان گفت که معماری مجموعه خاصی از ویژگی ها و کیفیت های ذاتی یک خانواده کامل از پردازنده ها است. کوالکام، انویدیا، سامسونگ، مدیاتک، اپل و دیگر شرکت‌های پردازشگر، مجوز فناوری را از ARM می‌دهند و سپس تراشه‌های نهایی را به تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند می‌فروشند یا از آن‌ها در دستگاه‌های خود استفاده می‌کنند. سازندگان تراشه، هسته‌ها، مجموعه دستورالعمل‌ها و فناوری‌های مرتبط را از ARM مجوز می‌دهند. ARM Limited پردازنده تولید نمی کند، بلکه فقط مجوزهای فناوری های خود را به دیگر سازندگان می فروشد.

حال بیایید به مفاهیمی مانند سرعت هسته و ساعت نگاه کنیم که همیشه در بررسی ها و مقالات در مورد تلفن های هوشمند و تلفن ها هنگام صحبت در مورد پردازنده یافت می شوند.

هسته

بیایید با این سوال شروع کنیم که کرنل چیست؟ هستهعنصری از تراشه است که عملکرد، مصرف انرژی و سرعت کلاک پردازنده را تعیین می کند. اغلب ما با مفهوم پردازنده دو هسته ای یا چهار هسته ای مواجه می شویم. بیایید بفهمیم این به چه معناست.

پردازنده دو هسته ای یا چهار هسته ای - تفاوت چیست؟

اغلب، خریداران فکر می کنند که یک پردازنده دو هسته ای دو برابر قدرتمندتر از یک پردازنده تک هسته ای است و یک پردازنده چهار هسته ای، بر این اساس، چهار برابر قدرتمندتر است. حالا ما حقیقت را به شما می گوییم. کاملاً منطقی به نظر می رسد که حرکت از یک هسته به دو یا از دو به چهار، عملکرد را افزایش می دهد، اما در واقع به ندرت پیش می آید که این قدرت با ضریب دو یا چهار افزایش یابد. افزایش تعداد هسته ها به شما امکان می دهد به دلیل توزیع مجدد فرآیندهای در حال اجرا، عملکرد دستگاه را سرعت بخشید. اما اکثر برنامه های مدرن تک رشته ای هستند و بنابراین فقط می توانند از یک یا دو هسته در یک زمان استفاده کنند. به طور طبیعی این سوال پیش می آید که پردازنده چهار هسته ای برای چیست؟ چند هسته ای عمدتا توسط بازی های پیشرفته و برنامه های ویرایش استفاده می شود فایل های چند رسانه ای. این به این معنی است که اگر برای بازی (بازی های سه بعدی) یا فیلمبرداری فول اچ دی به گوشی هوشمند نیاز دارید، باید دستگاهی با پردازنده چهار هسته ای خریداری کنید. اگر خود برنامه از چند هسته پشتیبانی نمی کند و به منابع زیادی نیاز ندارد، هسته های استفاده نشده به طور خودکار غیرفعال می شوند تا در مصرف باتری صرفه جویی شود. اغلب، هسته همراه پنجم برای بی تکلف ترین کارها، به عنوان مثال، برای کارکردن دستگاه در حالت خواب یا هنگام بررسی نامه استفاده می شود.

اگر برای ارتباط، گشت و گذار در اینترنت، چک کردن ایمیل یا اطلاع از آخرین اخبار به یک گوشی هوشمند معمولی نیاز دارید، یک پردازنده دو هسته ای برای شما کاملا مناسب است. و چرا پرداخت بیشتر؟ از این گذشته، تعداد هسته ها مستقیماً بر قیمت دستگاه تأثیر می گذارد.

فرکانس ساعت

مفهوم بعدی که باید با آن آشنا شویم فرکانس ساعت است. فرکانس ساعت یکی از مشخصه های پردازنده است که نشان می دهد پردازنده قادر است در واحد زمان (یک ثانیه) چند سیکل ساعت کار کند. به عنوان مثال، اگر مشخصات دستگاه نشان می دهد فرکانس 1.7 گیگاهرتز - این بدان معنی است که در 1 ثانیه پردازنده آن 1,700,000,000 (1 میلیارد و 700 میلیون) چرخه را انجام می دهد..

بسته به عملکرد و همچنین نوع تراشه، تعداد چرخه های ساعتی که تراشه برای انجام یک کار طول می کشد ممکن است متفاوت باشد. هرچه فرکانس ساعت بیشتر باشد، سرعت کار بیشتر است. این تفاوت به ویژه هنگام مقایسه هسته های یکسان که در فرکانس های مختلف کار می کنند قابل توجه است.

گاهی اوقات شرکت سازنده برای کاهش مصرف انرژی، سرعت ساعت را محدود می کند، زیرا هر چه سرعت پردازنده بیشتر باشد، انرژی بیشتری مصرف می کند.

و دوباره به چند هسته ای برمی گردیم. افزایش سرعت ساعت (MHz, GHz) می تواند تولید گرما را افزایش دهد که برای کاربران گوشی های هوشمند بسیار نامطلوب و حتی مضر است. بنابراین، فناوری چند هسته‌ای نیز به عنوان یکی از راه‌های افزایش عملکرد گوشی هوشمند بدون داغ کردن بیش از حد آن در جیب شما مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با اجازه دادن به برنامه‌ها برای اجرای همزمان روی چندین هسته، کارایی افزایش می‌یابد، اما یک شرط وجود دارد: برنامه‌ها باید آخرین نسل باشند. این ویژگی باعث صرفه جویی در مصرف باتری نیز می شود.

حافظه پنهان CPU

یکی دیگر از ویژگی های مهم پردازنده که فروشندگان گوشی های هوشمند اغلب در مورد آن سکوت می کنند این است حافظه پنهان CPU.

حافظه پنهان- این حافظه طراحی شده برای ذخیره موقت داده ها و کار در فرکانس پردازنده است. حافظه نهان برای کاهش زمان دسترسی پردازنده به کاهش RAM استفاده می شود. کپی هایی از بخشی از داده های RAM را ذخیره می کند. زمان دسترسی به دلیل اینکه بیشتر داده های مورد نیاز پردازنده در حافظه نهان ختم می شود کاهش می یابد و تعداد دسترسی ها به RAM کاهش می یابد. هرچه اندازه کش بزرگتر باشد، قسمت بزرگتر است لازم برای برنامهمی تواند حاوی داده باشد، هرچه کمتر دسترسی به RAM اتفاق بیفتد و عملکرد کلی سیستم بالاتر خواهد بود.

حافظه نهان مخصوصاً در سیستم های مدرن، جایی که شکاف بین سرعت پردازنده و سرعت RAM بسیار زیاد است، مهم است. البته این سوال پیش می آید که چرا نمی خواهند به این ویژگی اشاره کنند؟ خیلی ساده است. بیایید یک مثال بزنیم. بیایید فرض کنیم که دو پردازنده معروف (مشروط A و B) با تعداد هسته و سرعت کلاک کاملاً یکسان وجود دارد، اما به دلایلی A بسیار سریعتر از B کار می کند. توضیح این موضوع بسیار ساده است: پردازنده A یک پردازنده بزرگتر دارد. حافظه نهان، بنابراین پردازنده سریعتر کار می کند.

تفاوت حجم حافظه نهان مخصوصاً بین گوشی های چینی و برند قابل توجه است. به نظر می رسد با توجه به اعداد مشخصات، همه چیز یکسان به نظر می رسد، اما قیمت دستگاه ها متفاوت است. و اینجاست که خریداران تصمیم می‌گیرند با این فکر که «اگر تفاوتی وجود ندارد، پول بیشتری بپردازند؟» پس‌انداز کنند؟ اما، همانطور که می بینیم، یک تفاوت وجود دارد و یک تفاوت بسیار مهم، اما فروشندگان اغلب در مورد آن سکوت می کنند و می فروشند. گوشی های چینیبا قیمت های متورم

مزیت پردازنده های دو هسته ای چیست؟

هنگام خرید یک لپ تاپ، احتمالاً متوجه شده اید که برخی از آنها دارای برچسب هستند: " اینتل Core 2 Duo یا AMD Turion 64 x2. این برچسب ها نشان می دهد که لپ تاپ ها با فناوری پردازش دو هسته ای ساخته شده اند.

پردازنده های دو هسته ای

پردازنده‌های دو هسته‌ای به نوعی سیستم متشکل از دو هسته پردازشگر مستقل اطلاق می‌شود که در یک مدار مجتمع (IC) یا به قول متخصصان در یک تراشه واحد ترکیب شده‌اند. چنین سیستم هایی دو هسته را در یک پردازنده ترکیب می کنند. فناوری مشابه برای اولین بار در رایانه شخصی و کنسول بازی خانگی اعمال شد، اما به سرعت با محیط محاسباتی موبایل سازگار شد. AMD و Intel لپ تاپ هایی با فناوری مشابه دارند.

پردازنده های دو هسته ای ساختار متفاوتی نسبت به پردازنده های تک هسته ای دو هسته ای دارند. آنها به سیستمی اشاره دارند که در آن دو پردازنده در یک مدار مجتمع ترکیب می شوند. پردازنده‌های تک هسته‌ای دوگانه به نوبه خود به سیستمی اطلاق می‌شوند که در آن دو پردازنده مستقل (هر کدام با ماتریس خاص خود) مستقیماً به مادربرد متصل هستند.

هر یک از پردازنده‌ها در یک سیستم دو هسته‌ای دارای یک کش روی تراشه (کش اصلی) هستند که به آنها پتانسیل خاص خود را برای بازیابی سریع و کارآمد دستورالعمل‌های پرکاربرد می‌دهد. علاوه بر این، همان مدار مجتمع حافظه نهان L2 را در خود جای داده است. حافظه نهان ثانویه در چیپست Mobile Core 2 Duo بین دو پردازنده به اشتراک گذاشته شده است اولیه کافی نیست

مزایای فناوری دو هسته ای

از مهمترین مزایای اینگونه پردازنده ها می توان به سرعت و کارایی اشاره کرد. پردازش فرمان و بازیابی داده ها توسط دو پردازنده انجام می شود. بنابراین، عملکرد بیشتر بدون گرم کردن پردازنده ها به دست می آید. این واقعیت که این دو پردازنده حافظه نهان اولیه خود را دارند که به راحتی در دسترس هستند، عملکرد سریع را تضمین می کند. علاوه بر این، به خصوص در مورد Intel Core 2 Duo، که در آن حافظه نهان ثانویه تقسیم می شود، در صورت نیاز می توان از کل کش ثانویه توسط هر دو یا هر دو پردازنده به طور همزمان استفاده کرد.

به طور خلاصه، لپ تاپ با پردازنده دو هسته ای سریعتر کار می کند، خنک تر کار می کند و قابلیت های چندوظیفه ای بهتری دارد. پردازنده های دو هسته ای نسبت به پردازنده های تک هسته ای دو هسته ای انرژی کمتری مصرف می کنند.

یکی دیگر از مزایای استفاده از پردازنده‌های دو هسته‌ای در لپ‌تاپ‌ها وزن و اندازه سبک‌تر آنهاست که باعث می‌شود لپ تاپدر حین ارائه عملکردی شبیه رایانه شخصی راحت تر است.

توجه به این نکته ضروری است که با برنامه های قدیمی، اگر فقط یک برنامه را در یک زمان اجرا کنید، هیچ مزیتی از پردازنده های دو هسته ای نخواهید داشت. برنامه های قدیمی تر برای این فناوری طراحی نشده اند، بنابراین فقط می توانند از یک هسته استفاده کنند. با این حال، در این مورد، مزیت چندوظیفه ای همچنان باقی است. اگر چندین برنامه را به طور همزمان باز کنید، یک پردازنده دو هسته ای عملکرد سریع تری نسبت به یک پردازنده تک هسته ای ارائه می دهد.

زمان می گذرد و توسعه دهندگان بیشتر و بیشتر می شوند نرم افزاربرنامه های خود را با در نظر گرفتن پردازنده های دو هسته ای ایجاد کنید. بدین ترتیب کاربران در آینده ای نزدیک می توانند تمامی مزایای این گونه پردازنده ها را تجربه کنند.

اولین پردازنده های کامپیوتری با چندین هسته در اواسط دهه 2000 در بازار مصرف ظاهر شدند، اما بسیاری از کاربران هنوز کاملاً نمی دانند که پردازنده های چند هسته ای چیست و چگونه ویژگی های آنها را درک کنند.

فرمت ویدیویی مقاله "تمام حقیقت در مورد پردازنده های چند هسته ای"

توضیحی ساده در مورد سوال “پردازنده چیست”

ریزپردازنده یکی از دستگاه های اصلی کامپیوتر است. این نام رسمی خشک اغلب به سادگی به "پردازنده" کوتاه می شود). پردازنده یک ریزمدار با مساحتی قابل مقایسه با جعبه کبریت است. اگر دوست دارید، پردازنده مانند موتور ماشین است. مهمترین بخش، اما نه تنها. این خودرو همچنین دارای چرخ، بدنه و پخش کننده با چراغ جلو است. اما این پردازنده (مانند موتور ماشین) است که قدرت "ماشین" را تعیین می کند.

بسیاری از مردم یک پردازنده را یک واحد سیستم می نامند - یک "جعبه" که در آن تمام اجزای رایانه شخصی قرار دارد، اما این اساسا اشتباه است. واحد سیستم- این کیس کامپیوتر به همراه تمام قطعات آن است - هارد دیسک, RAMو بسیاری جزئیات دیگر

عملکرد پردازنده - محاسبه. مهم نیست دقیقا کدومشون. واقعیت این است که تمام کارهای کامپیوتری منحصراً به محاسبات حسابی گره خورده است. جمع، ضرب، تفریق و جبر دیگر - همه اینها توسط یک ریزمدار به نام "پردازنده" انجام می شود. و نتایج چنین محاسباتی در قالب یک بازی، یک فایل Word یا فقط یک دسکتاپ روی صفحه نمایش داده می شود.

قسمت اصلی کامپیوتر که محاسبات را انجام می دهد پردازنده چیست.

هسته پردازنده و چند هسته ای چیست

از آغاز قرن های پردازنده، این ریز مدارها تک هسته ای بودند. هسته در واقع خود پردازنده است. قسمت اصلی و اصلی آن. پردازنده‌ها بخش‌های دیگری نیز دارند - مثلاً "پاها" - تماس‌ها، "سیم‌کشی الکتریکی" میکروسکوپی - اما این بلوک است که مسئول محاسبات است که نامیده می‌شود. هسته پردازنده. هنگامی که پردازنده ها بسیار کوچک شدند، مهندسان تصمیم گرفتند چندین هسته را در یک "مورد" پردازنده ترکیب کنند.

اگر یک پردازنده را به عنوان یک آپارتمان تصور کنید، هسته اصلی یک اتاق بزرگ در چنین آپارتمانی است. یک آپارتمان یک اتاقه یک هسته پردازشگر (یک اتاق-سالن بزرگ)، آشپزخانه، حمام، راهرو... آپارتمان دو اتاقه مانند دو هسته پردازنده همراه با اتاق های دیگر است. آپارتمان های سه، چهار و حتی 12 اتاقه وجود دارد. در مورد پردازنده ها نیز همینطور است: در داخل یک کریستال "آپارتمان" می تواند چندین هسته "اتاقی" وجود داشته باشد.

چند هسته ای- این تقسیم یک پردازنده به چندین بلوک عملکردی یکسان است. تعداد بلوک ها تعداد هسته های داخل یک پردازنده است.

انواع پردازنده های چند هسته ای

یک تصور اشتباه وجود دارد: "هرچه یک پردازنده هسته های بیشتری داشته باشد، بهتر است." دقیقاً اینگونه است که بازاریابانی که برای ایجاد این نوع تصور غلط پول می گیرند، سعی می کنند موضوع را ارائه دهند. وظیفه آنها فروش پردازنده های ارزان قیمت است، علاوه بر این، با قیمت های بالاتر و در مقادیر زیاد. اما در واقع تعداد هسته ها با ویژگی اصلی پردازنده ها فاصله زیادی دارد.

بیایید به قیاس پردازنده ها و آپارتمان ها برگردیم. یک آپارتمان دو اتاقه گرانتر، راحت تر و معتبرتر از آپارتمان یک اتاقه است. اما به شرطی که این آپارتمان ها در یک منطقه واقع شده باشند، به همان شکل مجهز شده باشند و بازسازی آنها مشابه باشد. پردازنده های ضعیف چهار هسته ای (یا حتی 6 هسته ای) وجود دارند که به طور قابل توجهی ضعیف تر از پردازنده های دو هسته ای هستند. اما باورش سخت است: البته، این جادو است اعداد بزرگ 4 یا 6 در مقابل "بعضی" دو. با این حال، این دقیقاً همان چیزی است که اغلب بسیار زیاد اتفاق می افتد. به نظر می رسد همان آپارتمان چهار اتاقه، اما در حالت ویران، بدون بازسازی، در منطقه ای کاملا دور افتاده - و حتی به قیمت یک آپارتمان دو اتاقه مجلل در مرکز.

چند هسته درون یک پردازنده وجود دارد؟

برای کامپیوترهای شخصیو لپ‌تاپ‌ها، پردازنده‌های تک هسته‌ای چندین سال است که به درستی تولید نمی‌شوند و به ندرت می‌توان آنها را در فروش پیدا کرد. تعداد هسته ها از دو شروع می شود. چهار هسته - به عنوان یک قاعده، اینها پردازنده های گران تری هستند، اما بازگشتی از آنها وجود دارد. همچنین پردازنده های 6 هسته ای وجود دارد که بسیار گران هستند و از نظر عملی بسیار کمتر مفید هستند. تعداد کمی از کارها می توانند به افزایش عملکرد در این کریستال های هیولا دست یابند.

آزمایشی توسط AMD برای ایجاد پردازنده های 3 هسته ای وجود داشت، اما این قبلاً در گذشته است. خیلی خوب شد، اما زمان آنها گذشته است.

به هر حال، AMD همچنین پردازنده های چند هسته ای تولید می کند، اما، به عنوان یک قاعده، آنها به طور قابل توجهی ضعیف تر از رقبای اینتل هستند. درست است، قیمت آنها بسیار پایین تر است. فقط باید بدانید که 4 هسته AMD تقریباً همیشه به طور قابل توجهی ضعیف تر از همان 4 هسته اینتل می شود.

اکنون می دانید که پردازنده ها دارای 1، 2، 3، 4، 6 و 12 هسته هستند. پردازنده های تک هسته ای و 12 هسته ای بسیار نادر هستند. پردازنده‌های سه هسته‌ای متعلق به گذشته هستند. پردازنده های شش هسته ای یا بسیار گران هستند (اینتل) یا آنقدر قوی نیستند (AMD) که برای تعداد آن هزینه بیشتری بپردازید. 2 و 4 هسته رایج ترین و کاربردی ترین دستگاه ها از ضعیف ترین تا قوی ترین هستند.

فرکانس پردازنده چند هسته ای

یکی از ویژگی های پردازنده های کامپیوتری فرکانس آنهاست. همان مگاهرتز (و اغلب گیگاهرتز). فرکانس یک ویژگی مهم است، اما به دور از آن است. بله، شاید مهم ترین مورد نباشد. به عنوان مثال، یک پردازنده دو هسته ای 2 گیگاهرتزی نسبت به همتای تک هسته ای 3 گیگاهرتزی خود، پیشنهاد قدرتمندتری است.

این کاملا اشتباه است که فرض کنیم فرکانس یک پردازنده برابر با فرکانس هسته های آن ضرب در تعداد هسته ها است. به بیان ساده، یک پردازنده 2 هسته ای با فرکانس هسته 2 کل گیگاهرتزفرکانس به هیچ وجه برابر با 4 گیگاهرتز نیست! حتی مفهوم "فرکانس مشترک" وجود ندارد. در در این مورد, فرکانس CPUدقیقا برابر با 2 گیگاهرتز بدون ضرب، جمع یا عملیات دیگر.

و دوباره پردازنده ها را به آپارتمان "تبدیل" می کنیم. اگر ارتفاع سقف در هر اتاق 3 متر باشد، ارتفاع کل آپارتمان ثابت می ماند - همان سه متر، و نه یک سانتی متر بالاتر. هر چند اتاق در چنین آپارتمانی وجود داشته باشد، ارتفاع این اتاق ها تغییر نمی کند. به همین ترتیب سرعت کلاک هسته های پردازنده. جمع نمی شود و ضرب نمی شود.

چند هسته ای مجازی یا Hyper-Threading

نیز وجود دارد هسته های پردازنده مجازی. فناوری Hyper-Threading در پردازنده‌های اینتل باعث می‌شود که کامپیوتر «فکر کند» که در واقع 4 هسته درون یک پردازنده دو هسته‌ای وجود دارد. بسیار شبیه به یک و تنها هارد دیسک به چندین منطقی تقسیم می شود- درایوهای محلی C، D، E و غیره.

هایپرThreading یک فناوری بسیار مفید برای تعدادی از وظایف است.. گاهی اوقات اتفاق می افتد که هسته پردازنده فقط نیمی از آن استفاده می شود و ترانزیستورهای باقی مانده در ترکیب آن بیکار هستند. مهندسان با تقسیم هر هسته پردازشگر فیزیکی به دو بخش مجازی، راهی برای ایجاد این "بیکارها" نیز ابداع کردند. انگار یک اتاق نسبتا بزرگ با یک پارتیشن به دو قسمت تقسیم شده است.

آیا این مفهوم عملی دارد؟ ترفند با هسته های مجازی? اغلب - بله، اگرچه همه اینها به وظایف خاص بستگی دارد. به نظر می رسد که اتاق های بیشتری وجود دارد (و مهمتر از همه، استفاده منطقی تر از آنها است)، اما مساحت اتاق تغییر نکرده است. در ادارات، چنین پارتیشن هایی فوق العاده مفید هستند و در برخی از آپارتمان های مسکونی نیز. در موارد دیگر، پارتیشن بندی اتاق (تقسیم هسته پردازنده به دو هسته مجازی) اصلاً فایده ای ندارد.

توجه داشته باشید که گران ترین و پردازنده های قدرتمندکلاسهستهi7 اجباری مجهز استهایپرنخ زنی. آنها 4 هسته فیزیکی و 8 هسته مجازی دارند. به نظر می رسد که 8 رشته محاسباتی به طور همزمان روی یک پردازنده کار می کنند. ارزان تر، اما همچنین پردازنده های قدرتمندکلاس اینتل هستهi5از چهار هسته تشکیل شده است، اما Hyper Threadingآنجا کار نمی کند به نظر می رسد که Core i5 با 4 رشته محاسبات کار می کند.

پردازنده ها هستهi3- "متوسط" معمولی، هم از نظر قیمت و هم از نظر عملکرد. آنها دو هسته دارند و هیچ اشاره ای به Hyper-Threading ندارند. در کل معلوم می شود که هستهi3فقط دو رشته محاسباتی همین امر در مورد کریستال‌های مقرون به صرفه نیز صدق می‌کند پنتیوم وسلرون. دو هسته، بدون hyper-threading = دو رشته.

آیا یک کامپیوتر به تعداد زیادی هسته نیاز دارد؟ یک پردازنده به چند هسته نیاز دارد؟

تمام پردازنده های مدرن به اندازه کافی برای کارهای رایج قدرتمند هستند. گشت و گذار در اینترنت، مکاتبات در شبکه های اجتماعی و ایمیل، وظایف اداری Word-PowerPoint-Excel: Atom ضعیف، Celeron و Pentium مقرون به صرفه برای این کار مناسب هستند، البته به Core i3 قدرتمندتر اشاره نکنیم. دو هسته برای کار منظمبیش از اندازه کافی پردازنده ای با تعداد هسته های زیاد افزایش قابل توجهی در سرعت به همراه نخواهد داشت.

برای بازی ها باید به پردازنده ها توجه کنیدهستهi3 یاi5. در عوض، عملکرد بازی نه به پردازنده، بلکه به کارت گرافیک بستگی دارد. به ندرت یک بازی به قدرت کامل Core i7 نیاز دارد. بنابراین، اعتقاد بر این است که بازی ها به بیش از چهار هسته پردازنده نیاز ندارند و اغلب دو هسته مناسب هستند.

برای کارهای جدی مانند برنامه های مهندسی خاص، رمزگذاری ویدئو و سایر کارهایی که نیاز به منابع زیادی دارند تجهیزات واقعاً سازنده مورد نیاز است. اغلب، نه تنها هسته های پردازشگر فیزیکی، بلکه مجازی نیز در اینجا استفاده می شود. هر چه رشته های محاسباتی بیشتر باشد، بهتر است. و مهم نیست که چنین پردازنده ای چقدر هزینه دارد: برای حرفه ای ها، قیمت آنقدر مهم نیست.

آیا پردازنده های چند هسته ای مزایایی دارند؟

کاملاً بله. کامپیوتر به طور همزمان با چندین کار سر و کار دارد - حداقل ویندوز کار میکنه(به هر حال، اینها صدها کار مختلف هستند) و در همان لحظه، پخش فیلم. پخش موسیقی و گشت و گذار در اینترنت. شغل ویرایشگر متنو موسیقی روشن شد دو هسته پردازنده - و این در واقع دو پردازنده است - با وظایف مختلف سریعتر از یک پردازنده کنار می آیند. دو هسته این کار را کمی سریعتر می کند. چهار حتی سریعتر از دو است.

در سال‌های اول وجود فناوری چند هسته‌ای، همه برنامه‌ها حتی با دو هسته پردازنده هم نمی‌توانستند کار کنند. تا سال 2014، اکثریت قریب به اتفاق برنامه ها می توانند چندین هسته را درک کنند و بتوانند از مزایای آن بهره ببرند. سرعت انجام وظایف پردازشی در یک پردازنده دو هسته ای به ندرت دو برابر می شود، اما تقریباً همیشه افزایش عملکرد وجود دارد.

بنابراین، این افسانه ریشه‌دار که برنامه‌ها نمی‌توانند از چندین هسته استفاده کنند، اطلاعات قدیمی است. روزی روزگاری واقعاً چنین بود، امروز وضعیت به طرز چشمگیری بهبود یافته است. مزایای چندین هسته غیرقابل انکار است، این یک واقعیت است.

وقتی پردازنده هسته های کمتری داشته باشد، بهتر است

شما نباید پردازنده ای را با استفاده از فرمول نادرست «هرچه هسته های بیشتر، بهتر» خریداری کنید. این اشتباه است. اولا، پردازنده های 4، 6 و 8 هسته ای به طور قابل توجهی گران تر از همتایان دو هسته ای خود هستند. افزایش قابل توجه قیمت همیشه از نقطه نظر عملکرد قابل توجیه نیست. به عنوان مثال، اگر یک پردازنده 8 هسته ای تنها 10٪ سریعتر از یک پردازنده با هسته های کمتر باشد، اما 2 برابر گران تر باشد، توجیه چنین خریدی دشوار خواهد بود.

ثانیاً، هر چه یک پردازنده هسته های بیشتری داشته باشد، از نظر مصرف انرژی پرخاشگرتر است. خرید لپ تاپ بسیار گران تر با Core i7 4 هسته ای (8 رشته ای) فایده ای ندارد اگر لپ تاپ فقط پردازش را انجام دهد. فایل های متنی، گشت و گذار در اینترنت و غیره. هیچ تفاوتی با Core i5 دو هسته ای (4 رشته ای) وجود نخواهد داشت و Core i3 کلاسیک با تنها دو رشته محاسباتی از "همکار" برجسته تر خود پایین تر نخواهد بود. و چنین لپ‌تاپ قدرتمندی نسبت به Core i3 مقرون‌به‌صرفه و بی‌مصرف، با باتری کمتر دوام خواهد آورد.

پردازنده های چند هسته ای در تلفن های همراه و تبلت ها

مد برای چندین هسته محاسباتی در یک پردازنده در دستگاه های تلفن همراه نیز صدق می کند. گوشی‌های هوشمند و تبلت‌هایی که تعداد هسته‌های زیادی دارند، تقریباً هرگز از تمام قابلیت‌های ریزپردازنده‌های خود استفاده نمی‌کنند. رایانه‌های همراه دو هسته‌ای گاهی اوقات در واقع کمی سریع‌تر کار می‌کنند، اما 4 هسته و حتی بیشتر از آن 8 هسته، رک و پوست کنده هستند. باتری کاملاً غیر خدایی مصرف می شود و دستگاه های محاسباتی قدرتمند به سادگی بیکار می نشینند. نتیجه گیری - پردازنده های چند هسته ای در تلفن ها، تلفن های هوشمند و تبلت ها فقط یک ادای احترام به بازاریابی هستند و نه یک نیاز فوری. رایانه‌ها نسبت به تلفن‌ها دستگاه‌های سخت‌تری هستند. آنها واقعاً به دو هسته پردازنده نیاز دارند. چهار به درد نمیخوره 6 و 8 برای کارهای عادی و حتی بازی ها بیش از حد هستند.

چگونه یک پردازنده چند هسته ای انتخاب کنیم و اشتباه نکنیم؟

بخش عملی مقاله امروز مربوط به سال 2014 است. بعید است که در سال های آینده چیزی تغییر قابل توجهی داشته باشد. ما فقط در مورد پردازنده های تولید شده توسط اینتل صحبت خواهیم کرد. بله، AMD راه حل های خوبی ارائه می دهد، اما محبوبیت کمتری دارند و درک آنها دشوارتر است.

توجه داشته باشید که جدول بر اساس پردازنده های 2012-2014 است. نمونه های قدیمی ویژگی های متفاوتی دارند. ما همچنین به گزینه های نادر CPU اشاره نکردیم، به عنوان مثال، Celeron تک هسته ای (امروزه نیز وجود دارد، اما این یک گزینه غیر معمول است که تقریباً در بازار وجود ندارد). شما نباید پردازنده ها را صرفاً بر اساس تعداد هسته های درون آنها انتخاب کنید - ویژگی های مهم دیگری نیز وجود دارد. جدول فقط انتخاب یک پردازنده چند هسته ای را آسان تر می کند، اما مدل خاص(و ده ها مورد از آنها در هر کلاس وجود دارد) باید فقط پس از آشنایی دقیق با پارامترهای آنها خریداری شود: فرکانس، اتلاف گرما، تولید، اندازه حافظه پنهان و سایر مشخصات.

خلاصه ای از مقاله "تمام حقیقت در مورد پردازنده های چند هسته ای." به جای یادداشت

• هسته CPU- جزء آن در واقع یک پردازنده مستقل در داخل کیس. پردازنده دو هسته ای - دو پردازنده در یک.
• چند هسته ایقابل مقایسه با تعداد اتاق های داخل آپارتمان. آپارتمان های دو اتاقه بهتر از آپارتمان های یک اتاقه هستند، اما فقط با مساوی بودن سایر مشخصات (موقعیت آپارتمان، وضعیت، مساحت، ارتفاع سقف).
• این بیانیه که هر چه یک پردازنده هسته های بیشتری داشته باشد، بهتر است- یک ترفند بازاریابی، یک قانون کاملاً اشتباه. از این گذشته، یک آپارتمان نه تنها با تعداد اتاق ها، بلکه با توجه به موقعیت مکانی، بازسازی و سایر پارامترها نیز انتخاب می شود. همین امر در مورد چندین هسته درون پردازنده نیز صدق می کند.
• وجود دارد چند هسته ای "مجازی".- تکنولوژی Hyper-Threading. به لطف این فناوری، هر هسته "فیزیکی" به دو هسته "مجازی" تقسیم می شود. به نظر می رسد که یک پردازنده 2 هسته ای با Hyper-Threading تنها دو هسته واقعی دارد، اما این پردازنده ها به طور همزمان 4 رشته محاسباتی را پردازش می کنند. این یک ویژگی واقعا مفید است، اما یک پردازنده 4 رشته ای را نمی توان یک پردازنده چهار هسته ای در نظر گرفت.
• برای دسکتاپ پردازنده های اینتل: سلرون - 2 هسته و 2 رشته. پنتیوم - 2 هسته، 2 رشته. Core i3 - 2 هسته، 4 رشته. Core i5 - 4 هسته، 4 رشته. Core i7 - 4 هسته، 8 رشته. پردازنده‌های لپ‌تاپ (موبایل) اینتل تعداد هسته/رشته‌های متفاوتی دارند.
• برای کامپیوترهای موبایلبهره وری انرژی (در عمل، عمر باتری) اغلب مهمتر از تعداد هسته ها است.

در دوران پیشرفت ما، تعداد هسته‌ها نقش اصلی را در انتخاب رایانه ایفا می‌کند. از این گذشته ، به لطف هسته های واقع در پردازنده است که قدرت رایانه ، سرعت آن در پردازش داده ها و خروجی نتیجه به دست آمده اندازه گیری می شود. هسته ها در تراشه پردازنده قرار دارند و تعداد آنها نیز می باشد در حال حاضرمی تواند از یک به چهار برسد.

در آن زمان‌های "خیلی پیش"، زمانی که پردازنده‌های چهار هسته‌ای هنوز وجود نداشتند، و پردازنده‌های دو هسته‌ای نادر بودند، سرعت قدرت یک کامپیوتر با فرکانس ساعت اندازه‌گیری می‌شد. پردازنده فقط یک جریان اطلاعات را پردازش کرد و همانطور که متوجه شدید، تا زمانی که نتیجه پردازش به دست کاربر برسد، مدت زمان مشخصی سپری شد. در حال حاضر، یک پردازنده چند هسته ای، با کمک برنامه های بهبود یافته طراحی شده ویژه، پردازش داده ها را به چندین رشته مجزا و مستقل تقسیم می کند که به میزان قابل توجهی سرعت نتیجه را افزایش می دهد و قدرت رایانه را افزایش می دهد. اما، مهم است که بدانید اگر برنامه برای کار با چند هسته پیکربندی نشده باشد، سرعت آن حتی از یک پردازنده تک هسته ای با سرعت کلاک خوب نیز کمتر خواهد بود. بنابراین چگونه متوجه می شوید که چند هسته در رایانه شما وجود دارد؟

پردازنده مرکزی یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر رایانه است و تعیین تعداد هسته‌های آن برای یک نابغه رایانه مبتدی یک کار کاملاً امکان‌پذیر است، زیرا تبدیل موفقیت‌آمیز شما به یک متخصص رایانه با تجربه به آن بستگی دارد. بنابراین، بیایید تعیین کنیم که چند هسته در رایانه شما وجود دارد.

پذیرایی شماره 1

• برای انجام این کار، کلیک کنید موس کامپیوتربا سمت راستبا کلیک کردن روی نماد رایانه یا منوی زمینه، روی دسکتاپ، روی نماد «رایانه» قرار دارد. مورد "Properties" را انتخاب کنید.

• پنجره ای در سمت چپ باز می شود، مورد "مدیر دستگاه" را پیدا کنید.
• به منظور گسترش لیست پردازنده های واقع در رایانه خود، روی فلش واقع در سمت چپ موارد اصلی، از جمله مورد "پردازنده ها" کلیک کنید.

• با شمارش تعداد پردازنده های موجود در لیست، می توانید با اطمینان بگویید که چند هسته در پردازنده وجود دارد، زیرا هر هسته یک ورودی جداگانه، البته تکراری خواهد داشت. در نمونه ای که به شما ارائه شده می بینید که دو هسته وجود دارد.

این روش برای سیستم‌عامل‌های ویندوز مناسب است، اما در پردازنده‌های اینتل که دارای Hyper-threading (فناوری Hyper-threading) هستند، این روش به احتمال زیاد یک نام اشتباه را نشان می‌دهد، زیرا در آنها یک هسته فیزیکی را می‌توان به دو رشته تقسیم کرد، مستقل از یکدیگر در نتیجه، برنامه ای که برای یک سیستم عامل خوب است، هر رشته مستقل را به عنوان یک هسته جداگانه برای این یکی حساب می کند و در نتیجه یک پردازنده هشت هسته ای دریافت خواهید کرد. بنابراین، اگر پردازنده شما از فناوری Hyper-threading پشتیبانی می کند، لطفاً تماس بگیرید ابزارهای ویژه- تشخیص

پذیرایی شماره 2

وجود دارد برنامه های رایگانبرای کسانی که در مورد تعداد هسته های پردازنده کنجکاو هستند. بنابراین، برنامه بدون پرداخت CPU-Z به طور کامل با وظیفه شما کنار می آید. برای استفاده از برنامه:

• به وب سایت رسمی بروید cpuid.comو آرشیو را از CPU-Z دانلود کنید. بهتر است از نسخه ای استفاده کنید که نیازی به نصب بر روی رایانه شما نباشد.
• در مرحله بعد باید برنامه را باز کرده و در فایل اجرایی اجرا کنید.
• در پنجره اصلی این برنامه که باز می شود، در تب “CPU” در پایین، مورد “Cores” را پیدا کنید. این جایی است که تعداد دقیق هسته های پردازنده شما نشان داده می شود.

شما می توانید دریابید که چند هسته در یک کامپیوتر نصب شده است سیستم ویندوز، با استفاده از مدیر وظیفه.

پذیرایی شماره 3

ترتیب اقدامات به شرح زیر است:

• دیسپچر را با کلیک راست بر روی پانل راه اندازی کنید راه اندازی سریع، معمولاً در پایین قرار دارد.
• پنجره ای باز می شود، به دنبال آیتم "Start Task Manager" در آن بگردید.

• در بالای مدیر وظیفه ویندوز یک برگه "عملکرد" ​​وجود دارد، در اینجا، با استفاده از بارگیری زمانی حافظه مرکزی، می توانید تعداد هسته ها را مشاهده کنید. پس از همه، هر پنجره نشان دهنده هسته است و بارگذاری آن را نشان می دهد.

پذیرایی شماره 4

و یک فرصت دیگر برای شمارش هسته های رایانه برای این کار، به هر گونه مستنداتی برای رایانه نیاز دارید، با یک لیست کامل از اجزا. ورودی پردازنده را پیدا کنید. اگر پردازنده AMD است، پس به نماد X و ایستاده در نزدیکیشماره اگر قیمت آن X 2 است، به این معنی است که شما یک پردازنده با دو هسته و غیره دارید.

در پردازنده های اینتل تعداد هسته ها با کلمات نوشته می شود. اگر Core 2 Duo، Dual باشد، دو هسته است، اگر Quad چهار هسته است.

البته با رفتن به آن می توانید هسته ها را بشمارید مادربرداز طریق BIOS، اما آیا ارزش انجام این کار را دارد زمانی که روش های توضیح داده شده پاسخ بسیار واضحی به سؤال مورد علاقه شما می دهند و می توانید بررسی کنید که آیا فروشگاه به شما حقیقت را گفته است و خودتان تعداد هسته های رایانه خود را بشمارید.

P.S.خب، این همه چیز است، حالا ما می دانیم که چگونه می توانیم بفهمیم چند هسته در یک کامپیوتر وجود دارد، حتی چهار روش، و تصمیم شماست که از کدام یک استفاده کنید.

در پاسخ به این سوال که تعداد هسته های یک پردازنده بر چه چیزی تأثیر می گذارد ، می خواهم بلافاصله بگویم - عملکرد رایانه. اما این ساده سازی آنقدر قوی است که حتی در مقطعی به اشتباه تبدیل می شود.

خوب است اگر کاربران به سادگی اشتباه کنند و چیزی را از دست ندهند. مشکل این است که درک نادرست از ماهیت چند هسته ای منجر به زیان مالی می شود. در تلاش برای افزایش کارایی، شخص برای پردازنده ای با هسته های بیشتر پول خرج می کند، اما تفاوت را متوجه نمی شود.

چند هسته ای و چند رشته ای

وقتی موضوع را بررسی کردیم، متوجه ویژگی‌های پردازنده‌های اینتل - به صورت استاندارد شدیم ابزارهای ویندوزتعداد هسته های مختلف نمایش داده می شود. این به دلیل کار فناوری Hyper-Threading است که چند رشته را فراهم می کند.

برای اینکه دیگر در مفاهیم گیج نشوید، بیایید یک بار برای همیشه آن را مرتب کنیم:

• چند هسته ای - تراشه به چندین هسته معماری فیزیکی مجهز شده است. می توانید آنها را ببینید و با دستان خود آنها را لمس کنید.
• Multithreading - چندین جریان اطلاعات پردازش شده به طور همزمان.
  هسته ممکن است از نظر فیزیکی یکی باشد، اما فناوری های نرم افزاری مبتنی بر آن دو رشته از اجرای کار را ایجاد می کنند. دو هسته - چهار رشته و غیره

تاثیر تعداد هسته ها بر عملکرد

افزایش عملکرد در یک پردازنده چند هسته ای با شکستن اجرای کار به دست می آید. هر سیستم مدرن فرآیند را به چندین رشته تقسیم می کند، حتی در یک پردازنده تک هسته ای - به این ترتیب چند وظیفه ای به دست می آید، که در آن می توانید، به عنوان مثال، به موسیقی گوش دهید، یک سند را تایپ کنید و با یک مرورگر کار کنید. برنامه های زیر دوست دارند و دائماً از multithreading استفاده می کنند:

• بایگانی ها
• پخش کننده رسانه؛
• رمزگذارهای ویدئویی؛
• یکپارچه سازها؛
• آنتی ویروس ها؛
• ویرایشگرهای گرافیکی

اصل جداسازی جریان مهم است. اگر کامپیوتر بر روی یک پردازنده تک هسته ای بدون فناوری Hyper-Threading اجرا شود، پس سیستم عاملسوئیچ های فوری بین رشته ها ایجاد می کند، به طوری که فرآیندهای کاربر به صورت بصری به طور همزمان اجرا می شوند. همه چیز در عرض میلی ثانیه اتفاق می افتد، بنابراین تاخیر زیادی را مشاهده نمی کنید، مگر اینکه استرس زیادی به CPU وارد کنید.

اگر پردازنده چند هسته ای باشد (یا از چند رشته ای پشتیبانی کند)، در حالت ایده آل هیچ تغییری وجود نخواهد داشت. سیستم برای هر هسته یک نخ جداگانه ارسال می کند. نتیجه افزایش بهره وری است زیرا نیازی به تغییر به کار دیگری نیست.

اما یک عامل مهم دیگر وجود دارد - آیا از خود پشتیبانی می کند؟ برنامهچند وظیفه ای؟ این سیستم می تواند فرآیندها را به رشته های مختلف تقسیم کند. با این حال، اگر یک بازی بسیار سخت را اجرا می کنید، اما برای اجرا بر روی چهار هسته بهینه نشده است، اما در مقایسه با آن هیچ افزایش عملکردی وجود ندارد. پردازنده دو هسته ایوجود نخواهد داشت

توسعه دهندگان بازی و برنامه از این ویژگی آگاه هستند، بنابراین به طور مداوم کد خود را برای انجام وظایف روی پردازنده های چند هسته ای بهینه می کنند. اما این بهینه سازی همیشه همگام با افزایش تعداد هسته ها نیست، بنابراین نباید پول زیادی را برای آخرین پردازنده های قدرتمند با حداکثر تعداد رشته های پشتیبانی شده خرج کنید - پتانسیل تراشه در 9 خروجی آشکار نخواهد شد. از 10 برنامه

بنابراین چند هسته باید انتخاب کنید؟

قبل از خرید یک پردازنده با 16 هسته، در نظر بگیرید که آیا این تعداد رشته برای انجام وظایفی که به رایانه محول می کنید لازم است یا خیر.

• اگر رایانه ای برای کار با اسناد، گشت و گذار در اینترنت، گوش دادن به موسیقی، تماشای فیلم خریداری شود، دو هسته کافی است. اگر پردازنده ای با دو هسته از بخش قیمت بالایی با فرکانس خوب و پشتیبانی از چند رشته ای بگیرید، در هنگام کار با ویرایشگرهای گرافیکی مشکلی وجود نخواهد داشت.
• اگر ماشینی را با انتظار عملکرد قدرتمند بازی می‌خرید، فوراً فیلتری را برای حداقل 4 هسته نصب کنید. 8 هسته با پشتیبانی از چند رشته - بسیار بالا با حاشیه چند سال. 16 هسته امیدوارکننده است، اما احتمال زیادی وجود دارد که تا زمانی که پتانسیل چنین تراشه ای را باز کنید، منسوخ شود.

همانطور که قبلاً گفتم، توسعه دهندگان بازی و برنامه در تلاش هستند تا با پیشرفت پردازنده ها هماهنگی داشته باشند، اما در حال حاضر به قدرت های عظیم نیازی نیست. 16 هسته برای کاربرانی که رندر ویدیو یا محاسبات سرور انجام می دهند مناسب است. بله، در فروشگاه‌ها به این پردازنده‌ها، پردازنده‌های بازی گفته می‌شود، اما این فقط به این دلیل است که بتوان آنها را فروخت - قطعاً تعداد گیمرهای اطراف بیشتر از کسانی است که ویدیوها را ارائه می‌کنند.

مزایای چند هسته ای را فقط می توان با موارد بسیار جدی مشاهده کرد کار محاسباتیدر چندین رشته اگر به طور نسبی، یک بازی یا برنامه فقط برای چهار رشته بهینه سازی شده باشد، حتی هشت هسته شما نیز قدرت بی معنی خواهد بود که به هیچ وجه بر عملکرد تأثیر نخواهد گذاشت.

این مانند حمل یک صندلی روی یک کامیون بزرگ است - این کار را سریعتر نمی کند. اما اگر از فرصت‌های موجود به درستی استفاده کنید (مثلاً بدن را با مبلمان کاملاً متفاوت بارگیری کنید) بهره‌وری نیروی کار افزایش می‌یابد. این را در نظر داشته باشید و فریب ترفندهای بازاریابی را نخورید که کلمه "بازی" را به پردازنده هایی اضافه می کنند که حتی در حداکثر جدیدترین بازی هابه پتانسیل کامل خود نخواهند رسید.

همچنین در سایت:

تعداد هسته های پردازنده بر چه چیزی تأثیر می گذارد؟به روز رسانی: 31 ژانویه 2018 توسط: مدیر