نحوه فعال کردن تمام هسته های پردازنده چه چیزی بر تعداد هسته های پردازنده تأثیر می گذارد؟ پردازنده چند هسته ای

گفتم چرا افزایش فرکانس پردازنده ها در چند گیگاهرتز متوقف شده است. حالا بیایید در مورد اینکه چرا توسعه تعداد هسته‌ها در پردازنده‌های کاربر نیز بسیار کند است صحبت کنیم: به عنوان مثال، اولین پردازنده دو هسته‌ای صادق (که هر دو هسته در یک تراشه قرار داشتند) که بر روی معماری x86 ساخته شده بود قبلاً در سال 2006 ظاهر شد، 12 سال پیش - این خط Intel Core Duo بود. و از آن زمان، پردازنده های 2 هسته ای عرصه را ترک نکرده اند، علاوه بر این، آنها به طور فعال در حال توسعه بوده اند: به عنوان مثال، همین روزها یک لپ تاپ Lenovo با پردازنده ای ساخته شده بر روی آخرین (برای معماری x86) فناوری پردازش 10 نانومتری عرضه شد. و بله، درست حدس زدید، این پردازنده دقیقاً 2 هسته دارد.

برای پردازنده‌های مصرف‌کننده، با انتشار خط AMD Phenom X6، تعداد هسته‌ها از سال 2010 تاکنون 6 هسته متوقف شده است - بله، AMD FX پردازنده‌های 8 هسته‌ای صادقانه نبود (4 APU وجود داشت)، همچنین Ryzen 7 دو بلوک 4 هسته‌ای است که در کنار هم روی یک تراشه قرار گرفته‌اند. و سپس، البته، این سوال مطرح می شود - چرا چنین است؟ از این گذشته، همان کارت‌های ویدیویی که اساساً «تک‌سر» (یعنی داشتن 1 شیدر) در سال‌های 1995-1995 هستند، توانسته‌اند تا زمان کنونی تعداد خود را به چند هزار افزایش دهند - به عنوان مثال، 5120 مورد از آنها در Nvidia Titan V وجود دارد! در همان زمان، در یک دوره بسیار طولانی تر از توسعه معماری x86، پردازنده های کاربر روی 6 هسته صادقانه روی یک تراشه، و CPU برای رایانه های شخصی با کارایی بالا - در 18، یعنی چند مرتبه قدر کمتر از کارت های ویدئویی، متوقف شدند. چرا؟ در ادامه در این مورد صحبت خواهیم کرد.

معماری CPU

در ابتدا، تمام پردازنده‌های x86 اینتل بر اساس معماری CISC (محاسبات مجموعه دستورالعمل‌های پیچیده، پردازنده‌هایی با مجموعه کامل دستورالعمل‌ها) ساخته شدند - یعنی حداکثر تعداد دستورالعمل‌ها را برای همه موارد اجرا کردند. از یک طرف، این عالی است: به عنوان مثال، در دهه 90، CPU مسئول رندر کردن تصویر و حتی صدا بود (چنین هک زندگی وجود داشت - اگر سرعت بازی کاهش یابد، خاموش کردن صدا در آن می تواند کمک کند). و حتی در حال حاضر پردازنده نوعی ترکیب است که می تواند همه کارها را انجام دهد - و این نیز یک مشکل است: موازی کردن یک کار تصادفی در چندین هسته یک کار بی اهمیت نیست. بیایید بگوییم که انجام آن با دو هسته آسان است: ما سیستم و تمام کارهای پس زمینه را روی یک هسته و فقط برنامه را روی هسته دیگر "آویزان" می کنیم. این همیشه جواب می دهد، اما افزایش عملکرد به دور از دو برابر خواهد بود، زیرا معمولاً فرآیندهای پس زمینه به منابع کمتری نسبت به کار سنگین فعلی نیاز دارند.

در سمت چپ نموداری از Nvidia GTX 980 Ti GPU است که 2816 هسته CUDA را در کنار هم نشان می دهد. در سمت راست عکسی از قالب پردازنده AMD Ryzen است که 4 هسته بزرگ را نشان می دهد.

و حالا تصور کنید که ما نه دو هسته، بلکه 4 یا حتی 8 هسته داریم. بله، موازی سازی در بایگانی و سایر محاسبات به خوبی کار می کند (به همین دلیل است که همان پردازنده های سرور می توانند چندین هسته داشته باشند). اما اگر وظیفه ای با یک نتیجه تصادفی داشته باشیم (که متأسفانه اکثریت آن) - فرض کنید، یک بازی چیست؟ از این گذشته ، در اینجا هر اقدام جدید کاملاً به بازیکن بستگی دارد ، بنابراین "پراکندگی" چنین باری روی چندین هسته کار آسانی نیست ، به همین دلیل است که توسعه دهندگان اغلب "به صورت دستی" کارهایی را که هسته ها انجام می دهند را تجویز می کنند: به عنوان مثال ، یکی فقط می تواند مشغول پردازش اقدامات هوش مصنوعی باشد ، دیگری فقط مسئول صدای فراگیر است و غیره. بارگذاری حتی یک پردازنده 8 هسته ای به این شکل تقریبا غیرممکن است که در عمل شاهد آن هستیم.

با کارت های ویدئویی، همه چیز ساده تر است: GPU، در واقع، در محاسبات و فقط آنها مشغول است، و تعداد انواع محاسبات محدود و کم است. بنابراین، اولاً می توان هسته های محاسباتی خود را (انویدیا آنها را CUDA می نامد) دقیقاً برای کارهای ضروری بهینه سازی کرد و ثانیاً از آنجایی که همه وظایف ممکن شناخته شده است، روند موازی سازی آنها مشکلی ایجاد نمی کند. و ثالثاً کنترل توسط شیدرهای منفرد نیست، بلکه توسط ماژول های محاسباتی که شامل 64-192 شیدر هستند، بنابراین تعداد زیاد شیدرها مشکلی ندارد.

مصرف انرژی

یکی از دلایل امتناع از ادامه مسابقه فرکانس افزایش شدید مصرف برق است. همانطور که قبلاً در مقاله کاهش رشد فرکانس CPU توضیح دادم، اتلاف گرمای پردازنده متناسب با مکعب فرکانس است. به عبارت دیگر، اگر در فرکانس 2 گیگاهرتز، پردازنده 100 وات گرما ساطع کند، که در اصل، می‌توان آن را به راحتی با کولر هوا حذف کرد، در فرکانس 4 گیگاهرتز از قبل 800 وات خواهد بود، که در بهترین حالت می‌توان آن را توسط یک محفظه تبخیر با نیتروژن مایع حذف کرد (اگرچه باید در نظر داشت که فرمول کاملاً امکان پذیر نیست، بلکه فقط فرمول را می‌توان دریافت کرد، بلکه هنوز هم برنامه را می‌توان آن را محاسبه کرد. از اعداد با کمک آن).

بنابراین، رشد وسعت یک راه عالی برای خروج بود: بنابراین، به طور کلی، یک پردازنده دو هسته‌ای 2 گیگاهرتز 200 وات مصرف می‌کند، اما یک پردازنده تک هسته‌ای 3 گیگاهرتز تقریباً 340 وات مصرف می‌کند، یعنی افزایش اتلاف گرما بیش از 50 درصد، در حالی که در کارهای با بهینه‌سازی با فرکانس خوب، بهینه‌سازی با فرکانس بالا برای چند هسته‌ی C هنوز هم یک بهینه‌سازی سریع‌تر با فرکانس PU کم است. ency تک هسته ای.

نمونه ای از محفظه بخار نیتروژن مایع برای خنک کردن CPU های بسیار اورکلاک شده.

به نظر می رسد که این یک معدن طلا است که به سرعت یک پردازنده 10 هسته ای با فرکانس 1 گیگاهرتز تولید می کند که فقط 25٪ گرمای بیشتری نسبت به یک پردازنده تک هسته ای با 2 گیگاهرتز تولید می کند (اگر یک پردازنده 2 گیگاهرتز 100 وات گرما تولید می کند ، پس 1 گیگاهرتز - فقط 12.5 وات ، 10 هسته وات - حدوداً). اما در اینجا ما به سرعت به این واقعیت برخورد می کنیم که همه وظایف به خوبی موازی نیستند، بنابراین در عمل اغلب معلوم می شود که یک CPU تک هسته ای بسیار ارزان تر با 2 گیگاهرتز به طور قابل توجهی سریعتر از یک 10 هسته ای بسیار گران تر، اما با 1 گیگاهرتز است. اما هنوز هم چنین پردازنده هایی وجود دارد - در بخش سرور، جایی که هیچ مشکلی در موازی سازی وظایف وجود ندارد، و یک CPU 40-60 هسته ای با فرکانس 1.5 گیگاهرتز اغلب چندین برابر سریعتر از پردازنده های 8-10 هسته ای با فرکانس های زیر 4 گیگاهرتز است، در حالی که گرمای قابل مقایسه ای را آزاد می کند.

بنابراین، سازندگان CPU باید اطمینان حاصل کنند که عملکرد تک رشته ای با رشد هسته ها آسیب نمی بیند، و با در نظر گرفتن این واقعیت که حد اتلاف گرما در یک رایانه شخصی خانگی معمولی برای مدت طولانی (حدود 60 تا 100 وات) "دریافت" شده است، تنها دو راه برای افزایش تعداد هسته ها با همان هسته های تک هسته ای وجود دارد: یا بهینه سازی فرآیند فنی، یا کاهش عملکرد فنی به ازای هر یک از فرآیندهای بهینه سازی حرارتی، یا افزایش عملکرد دیسک حرارتی به ازای هر یک از فرآیندهای بهینه سازی حرارتی، یا کاهش عملکرد دیسک حرارتی، یا بهینه سازی فرآیند حرارتی، افزایش دیسک حرارتی آن. اما افسوس که هر دوی آن‌ها کندتر هستند: طی بیش از 30 سال از وجود پردازنده‌های X86، تقریباً هر چیزی که ممکن است قبلاً «صیقل‌شده» است، بنابراین افزایش در بهترین حالت 5 درصد از نسل است، و کاهش فرآیند فناوری به‌دلیل مشکلات اساسی ایجاد ترانزیستورهای با عملکرد صحیح (به‌اندازه ده‌ها نانومتر، تأثیرات مناسب، تقریباً یک نانومتر و غیره) دشوارتر می‌شود. ، افزایش تعداد هسته ها به طور فزاینده ای دشوار است.

اندازه کریستال

اگر به مساحت تراشه های پردازنده در 15 سال پیش نگاه کنیم، خواهیم دید که این مساحت فقط حدود 100-150 میلی متر مربع است. حدود 5-7 سال پیش تراشه ها به 300-400 میلی متر مربع "رشد" کردند و ... این روند عملا متوقف شد. چرا؟ این ساده است - اولاً، تولید کریستال های غول پیکر بسیار دشوار است، که به شدت میزان رد و در نتیجه هزینه نهایی CPU را افزایش می دهد.

ثانیا، شکنندگی افزایش می یابد: یک کریستال بزرگ می تواند به راحتی شکافته شود، علاوه بر این، لبه های مختلف آن می توانند به طور متفاوتی گرم شوند، که دوباره می تواند باعث آسیب فیزیکی آن شود.

مقایسه کریستال های Intel Pentium 3 و Core i9.

و ثالثاً، سرعت نور نیز محدودیت خاص خود را ایجاد می کند: بله، اگرچه بزرگ است، اما بی نهایت نیست و با کریستال های بزرگ این می تواند تاخیر ایجاد کند یا حتی کار پردازنده را غیرممکن کند.

در نتیجه، حداکثر اندازه یک کریستال در حدود 500 میلی متر مربع متوقف شده است، و بعید است که دیگر رشد کند - بنابراین، برای افزایش تعداد هسته ها، لازم است اندازه آنها کاهش یابد. به نظر می رسد که همان Nvidia یا AMD توانسته اند این کار را انجام دهند و پردازنده های گرافیکی آنها هزاران شیدر دارند. اما در اینجا باید درک کرد که سایه بان ها هسته های تمام عیار نیستند - به عنوان مثال ، آنها حافظه پنهان خود را ندارند ، بلکه فقط یک حافظه مشترک دارند ، به علاوه "تیز کردن" برای کارهای خاص باعث می شود تا همه چیز اضافی را از آنها "بیرون بیندازیم" که دوباره بر اندازه آنها تأثیر گذاشت. و CPU نه تنها دارای هسته های کامل با حافظه نهان مخصوص به خود است، بلکه اغلب گرافیک ها و کنترلرهای مختلف روی یک تراشه قرار دارند - بنابراین، در پایان، دوباره، تقریباً تنها راه برای افزایش تعداد هسته ها با اندازه تراشه یکسان، بهینه سازی یکسان و کاهش یکسان در فرآیند فنی است، و همانطور که قبلاً نوشتم، آنها کند هستند.

بهینه سازی کار

بیایید تصور کنیم که ما یک تیم از افراد داریم که وظایف مختلفی را انجام می دهند که برخی از آنها نیاز به کار چند نفر به طور همزمان دارند. اگر دو نفر در آن حضور داشته باشند، می توانند به توافق برسند و به طور موثر کار کنند. چهار در حال حاضر دشوارتر است، اما کار نیز بسیار موثر خواهد بود. اگر 10 یا حتی 20 نفر باشند چه؟ در اینجا، برخی از وسایل ارتباطی بین آنها از قبل مورد نیاز است، در غیر این صورت زمانی که کسی مشغول کاری نیست، "تحریف" در کار ایجاد می شود. در پردازنده های اینتل، چنین وسیله ارتباطی یک گذرگاه حلقه ای است که همه هسته ها را به هم متصل می کند و به آنها امکان تبادل اطلاعات با یکدیگر را می دهد.

اما حتی این نیز کمکی نمی کند: به عنوان مثال، در فرکانس های یکسان، پردازنده های 10 هسته ای و 18 هسته ای اینتل از نسل Skylake-X تنها 25-30٪ از نظر عملکرد متفاوت هستند، اگرچه در تئوری باید به 80٪ هم برسد. دلیل آن فقط در اتوبوس است - مهم نیست چقدر خوب است، باز هم تاخیر و خرابی وجود خواهد داشت، و هر چه تعداد هسته ها بیشتر باشد، وضعیت بدتر خواهد شد. اما چرا چنین مشکلاتی در کارت های ویدئویی وجود ندارد؟ ساده است - اگر بتوان هسته های پردازنده را توسط افرادی تصور کرد که می توانند وظایف مختلفی را انجام دهند، واحدهای محاسباتی کارت های ویدئویی بیشتر شبیه ربات های روی نوار نقاله هستند که فقط می توانند دستورالعمل های خاصی را اجرا کنند. در واقع، آنها نیازی به "مذاکره" ندارند - بنابراین، با افزایش تعداد آنها، راندمان آهسته تر کاهش می یابد: به عنوان مثال، تفاوت CUDA بین 1080 (2560 قطعه) و 1080 Ti (3584 قطعه) 40٪ است، در عمل حدود 25-35٪ است، یعنی تلفات بسیار کمتر است.

هرچه تعداد هسته‌ها بیشتر باشد، بدتر با هم کار می‌کنند و با افزایش تعداد هسته‌ها، عملکرد آنها به صفر می‌رسد.

بنابراین، هیچ نکته خاصی در افزایش تعداد هسته ها وجود ندارد - رشد هر هسته جدید کمتر و کمتر خواهد شد. علاوه بر این، حل این مشکل بسیار دشوار است - شما باید یک اتوبوس ایجاد کنید که به شما امکان می دهد داده ها را بین هر دو هسته با همان تاخیر منتقل کنید. در این مورد، توپولوژی ستاره به بهترین وجه مناسب است - زمانی که تمام هسته ها باید به یک هاب متصل شوند، اما در واقع هیچ کس هنوز چنین پیاده سازی را انجام نداده است.

بنابراین در نهایت، همانطور که می بینیم، افزایش فرکانس و افزایش تعداد هسته ها کار نسبتاً دشواری است و بازی اغلب ارزش شمع را ندارد. و در آینده نزدیک، بعید است که چیزی به طور جدی تغییر کند، زیرا هنوز چیزی بهتر از کریستال های سیلیکون اختراع نشده است.

تا حد زیادی به تعداد هسته هایی که شامل می شود بستگی دارد. بنابراین، بسیاری از کاربران علاقه مند هستند که چگونه تعداد هسته های پردازنده را دریابند. اگر شما نیز به این سوال علاقه مند هستید، پس این مقاله باید به شما کمک کند.

چگونه با استفاده از ویندوز تعداد هسته های یک پردازنده را بفهمیم؟

ساده ترین راه برای فهمیدن تعداد هسته های یک پردازنده این است که به مدل پردازنده نگاه کنید و سپس با نگاهی به اینترنت، آن را مجهز کنید. برای انجام این کار، پنجره "View basic information about your computer" را باز کنید. این پنجره به چند روش قابل باز شدن است:

• منوی "شروع" را باز کنید و به "" بروید. پس از آن، بخش "سیستم و امنیت" و سپس زیربخش "سیستم" را باز کنید.
• روی نماد My Computer کلیک راست کرده و Properties را انتخاب کنید.
• یا فقط کلید ترکیبی Win+Break را فشار دهید.

پس از باز کردن این پنجره، توجه کنید.

نام این پردازنده را در موتور جستجو وارد کنید و به وب سایت رسمی سازنده بروید.

این شما را به صفحه ای با . در اینجا باید اطلاعاتی در مورد تعداد هسته ها پیدا کنید.

اگر ویندوز 8 یا ویندوز 10 دارید، می توانید تعداد هسته های پردازنده (کلیدهای ترکیبی CTRL-SHIFT-ESC) را در برگه "Performance" بیابید.

در ویندوز 7 و نسخه های قدیمی تر ویندوز، اطلاعات مربوط به تعداد هسته ها در "Task Manager" نمایش داده نمی شود. در عوض، یک نمودار بار جداگانه برای هر هسته نمایش می دهد. اگر یک پردازنده AMD دارید، تعداد این نمودارها برابر با تعداد هسته ها خواهد بود.

اما، اگر پردازنده اینتل دارید، نمی توان به تعداد گرافیک ها اعتماد کرد، زیرا ممکن است پردازنده از فناوری Hyper-threading استفاده کند که تعداد واقعی هسته ها را دو برابر می کند.

چگونه با استفاده از برنامه های خاص تعداد هسته های پردازنده را دریابیم

همچنین می توانید برای مشاهده ویژگی های رایانه خود به استفاده از برنامه های خاص متوسل شوید. در این مورد، برنامه CPU-Z به بهترین وجه مناسب است. این برنامه را بر روی رایانه خود اجرا کنید و به مقدار "Cores" که در پایین پنجره در تب "CPU" نمایش داده می شود، نگاه کنید.

این مقدار با تعداد هسته های پردازنده شما مطابقت دارد.

بسیاری از افراد هنگام خرید یک پردازنده، سعی می کنند چیزی خنک تر، با چندین هسته و سرعت کلاک بالا را انتخاب کنند. اما در عین حال، تعداد کمی از مردم می دانند که تعداد هسته های پردازنده واقعاً بر چه چیزی تأثیر می گذارد. چرا مثلاً یک دو هسته ای معمولی و ساده می تواند سریعتر از چهار هسته ای باشد یا همان "perc" با 4 هسته سریعتر از یک "perc" با 8 هسته خواهد بود. این موضوع نسبتاً جالبی است که قطعاً ارزش بررسی جزئیات بیشتری را دارد.

معرفی

قبل از شروع به فهمیدن اینکه تعداد هسته های پردازنده بر چه چیزی تأثیر می گذارد، می خواهم یک انحراف کوچک انجام دهم. تا چند سال پیش، طراحان CPU مطمئن بودند که فناوری‌های تولیدی که به سرعت در حال توسعه هستند، امکان تولید "جملات" با سرعت کلاک تا 10 گیگاهرتز را فراهم می‌کند که به کاربران امکان می‌دهد مشکلات مربوط به عملکرد ضعیف را فراموش کنند. با این حال هیچ موفقیتی حاصل نشد.

مهم نیست که فرآیند فنی چگونه توسعه یافته است، آن "اینتل"، آن "AMD" با محدودیت های فیزیکی صرف مواجه شد، که به سادگی اجازه انتشار "پردازنده" با فرکانس ساعت تا 10 گیگاهرتز را نمی داد. سپس تصمیم گرفته شد که نه بر روی فرکانس ها، بلکه بر روی تعداد هسته ها تمرکز کنیم. بنابراین، مسابقه جدیدی برای تولید «کریستال‌های» پردازنده‌های قدرتمندتر و کارآمدتر آغاز شد که تا به امروز ادامه دارد، اما دیگر مانند ابتدا فعال نیست.

پردازنده های اینتل و AMD

امروزه اینتل و AMD رقبای مستقیمی در بازار پردازنده هستند. با نگاهی به درآمد و فروش، آبی‌ها مزیت آشکاری خواهند داشت، اگرچه قرمزها اخیراً تلاش کرده‌اند تا این روند را حفظ کنند. هر دو شرکت طیف خوبی از راه حل های آماده برای همه موارد دارند - از یک پردازنده ساده با 1-2 هسته گرفته تا هیولاهای واقعی با بیش از 8 هسته.

اینتل

بنابراین، تا به امروز، اینتل دارای 5 نوع پردازنده موفق است: Celeron، Pentium و i7. هر یک از این "سنگ ها" تعداد هسته های متفاوتی دارند و برای کارهای مختلفی طراحی شده اند. به عنوان مثال، Celeron تنها 2 هسته دارد و عمدتا در رایانه های اداری و خانگی استفاده می شود. پنتیوم یا همان‌طور که به آن «استامپ» نیز گفته می‌شود، در خانه نیز استفاده می‌شود، اما در حال حاضر عملکرد بسیار بهتری دارد، در درجه اول به دلیل فناوری Hyper-Threading، که دو هسته مجازی دیگر را به دو هسته فیزیکی، که به آنها thread گفته می‌شود، «اضافه می‌کند». بنابراین، یک "perc" دو هسته ای مانند مقرون به صرفه ترین چهار هسته ای کار می کند، اگرچه این کاملاً صحیح نیست، اما نکته اصلی دقیقاً همین است.

در مورد خط هسته، وضعیت تقریباً یکسان است. مدل جوان تر با شماره 3 دارای 2 هسته و 2 رشته است. خط قدیمی تر - Core i5 - قبلاً دارای 4 یا 6 هسته کامل است ، اما فاقد عملکرد Hyper-Threading است و رشته های اضافی به جز 4-6 مورد استاندارد ندارد. و در آخر، core i7 پردازنده های برتری هستند که به طور معمول از 4 تا 6 هسته و دو برابر رشته دارند، یعنی مثلاً 4 هسته و 8 رشته یا 6 هسته و 12 رشته.

AMD

اکنون ارزش صحبت در مورد AMD را دارد. لیست "سنگریزها" از این شرکت بسیار بزرگ است ، فهرست کردن همه چیز منطقی نیست ، زیرا اکثر مدل ها به سادگی قدیمی هستند. شاید شایان ذکر است که نسل جدید، که به نوعی از Intel - Ryzen "کپی" می کند. در این خط، مدل‌هایی با شماره‌های 3، 5 و 7 نیز وجود دارد. تفاوت اصلی رایزن با مدل‌های «آبی» این است که جوان‌ترین مدل بلافاصله 4 هسته کامل ارائه می‌کند، در حالی که مدل قدیمی‌تر نه 6، بلکه هشت هسته دارد. علاوه بر این، تعداد رشته ها نیز تغییر می کند. Ryzen 3 - 4 Thread، Ryzen 5 - 8-12 (بسته به تعداد هسته ها - 4 یا 6) و Ryzen 7 - 16 Threads.

شایان ذکر است خط قرمز دیگری - FX که در سال 2012 ظاهر شد و در واقع این پلتفرم قبلاً منسوخ شده است ، اما با توجه به اینکه اکنون برنامه ها و بازی های بیشتری شروع به پشتیبانی از multithreading می کنند ، خط Vishera محبوبیت خود را دوباره به دست آورده است که در کنار قیمت های پایین فقط در حال رشد است.

خوب ، در مورد اختلافات در مورد فرکانس پردازنده و تعداد هسته ها ، در واقع ، نگاه به دومی صحیح تر است ، زیرا همه مدت طولانی است که در مورد فرکانس های ساعت تصمیم گرفته اند و حتی مدل های برتر اینتل در 2. 7 ، 2. 8 ، 3 گیگاهرتز اسمی کار می کنند. علاوه بر این، فرکانس را همیشه می توان با کمک اورکلاک بالا برد، اما در مورد دو هسته ای تأثیر زیادی نخواهد داشت.

چگونه بفهمیم چند هسته

اگر کسی نمی داند چگونه تعداد هسته های پردازنده را تعیین کند، این کار را می توان به راحتی و به سادگی بدون دانلود و نصب برنامه های ویژه جداگانه انجام داد. فقط باید به "Device Manager" بروید و روی فلش کوچک کنار آیتم "Processors" کلیک کنید.

با کمک یک برنامه خاص و کوچک CPU-Z می توانید اطلاعات دقیق تری در مورد اینکه "سنگ" شما از چه فناوری هایی پشتیبانی می کند، سرعت ساعت آن، شماره بازبینی آن و خیلی چیزهای دیگر به دست آورید. می توانید آن را به صورت رایگان در وب سایت رسمی دانلود کنید. نسخه ای وجود دارد که نیازی به نصب ندارد.

مزیت دو هسته ای

مزیت پردازنده دو هسته ای چیست؟ خیلی چیزها، به عنوان مثال، در بازی ها یا برنامه هایی که در توسعه آنها کار تک رشته ای اولویت اصلی بود. به عنوان مثال، بازی World of Tanks را در نظر بگیرید. رایج‌ترین پردازنده‌های دو هسته‌ای مانند Pentium یا Celeron عملکرد بسیار مناسبی دارند، در حالی که برخی از FX از AMD یا INTEL Core از قابلیت‌های بسیار بیشتری استفاده می‌کنند و نتیجه تقریباً یکسان خواهد بود.

4 هسته ای بهتره

چگونه 4 هسته بهتر از دو هسته است؟ بهترین عملکرد. "سنگ های" چهار هسته ای در حال حاضر برای کارهای جدی تر طراحی شده اند، جایی که "کاخه" یا "سلرون" ساده به سادگی نمی توانند با آن کنار بیایند. یک مثال عالی در اینجا هر برنامه گرافیکی سه بعدی است، مانند 3Ds Max یا Cinema4D.

در طول فرآیند رندر، این برنامه ها از حداکثر منابع کامپیوتر از جمله رم و پردازنده استفاده می کنند. پردازنده‌های دو هسته‌ای در زمان پردازش رندر بسیار عقب خواهند بود و هر چه صحنه پیچیده‌تر باشد، به زمان بیشتری نیاز خواهند داشت. اما پردازنده های چهار هسته ای بسیار سریعتر با این کار کنار می آیند، زیرا رشته های اضافی نیز به کمک آنها می آیند.

البته، می توانید از خانواده Core i3، مثلاً مدل 6100، مقداری پردازنده مقرون به صرفه بگیرید، اما 2 هسته و 2 رشته اضافی همچنان نسبت به یک چهار هسته ای تمام عیار پایین تر هستند.

6 و 8 هسته ای

خوب، آخرین بخش پردازنده های چند هسته ای - پردازنده هایی با شش و هشت هسته. هدف اصلی آنها، در اصل، دقیقاً مشابه CPU فوق است، فقط در حال حاضر آنها در جایی مورد نیاز هستند که "quads" معمولی نمی توانند با آن کنار بیایند. علاوه بر این، رایانه‌های پروفایل تمام عیار بر اساس «سنگ‌ها» با 6 و 8 هسته ساخته می‌شوند که برای فعالیت‌های خاصی مانند ویرایش ویدیو، برنامه‌های مدل‌سازی سه‌بعدی، رندر صحنه‌های سنگین آماده با تعداد زیادی چند ضلعی و اشیا و غیره «تیز» می‌شوند.

علاوه بر این، چنین چند هسته‌ای در کار با آرشیوها یا در برنامه‌هایی که به قابلیت‌های محاسباتی خوبی نیاز است، خود را به خوبی نشان می‌دهند. در بازی هایی که برای multithreading بهینه شده اند، چنین پردازنده هایی برابر نیستند.

چه چیزی بر تعداد هسته های پردازنده تأثیر می گذارد

بنابراین، تعداد هسته ها چه چیز دیگری می تواند تأثیر بگذارد؟ اول از همه برای افزایش مصرف انرژی. بله، همانطور که ممکن است تعجب آور به نظر برسد، درست است. شما نباید زیاد نگران باشید، زیرا در زندگی روزمره این مشکل، به اصطلاح، قابل توجه نخواهد بود.

دوم گرمایش است. هرچه تعداد هسته ها بیشتر باشد، سیستم خنک کننده بهتری مورد نیاز است. برنامه ای به نام AIDA64 به اندازه گیری دمای پردازنده کمک می کند. هنگام راه اندازی، باید روی "Computer" کلیک کنید و سپس "Sensors" را انتخاب کنید. شما باید دمای پردازنده را کنترل کنید، زیرا اگر دائماً بیش از حد گرم شود یا در دمای خیلی بالا کار کند، پس از مدتی به سادگی می سوزد.

دو هسته ای با چنین مشکلی آشنا نیستند، زیرا به ترتیب عملکرد و اتلاف گرما خیلی بالایی ندارند، اما چند هسته ای دارند. "داغ ترین" سنگ ها از AMD به خصوص سری FX هستند. برای مثال مدل FX-6300 را در نظر بگیرید. دمای پردازنده در برنامه AIDA64 حدود 40 درجه است و این در حالت بیکار است. تحت بار، شکل رشد می کند و در صورت گرم شدن بیش از حد، کامپیوتر خاموش می شود. بنابراین، هنگام خرید یک پردازنده چند هسته ای، نباید خنک کننده را فراموش کنید.

هنوز چه چیزی بر تعداد هسته های پردازنده تأثیر می گذارد؟ برای چندوظیفگی پردازنده‌های دو هسته‌ای نمی‌توانند هنگام کار همزمان در دو، سه یا چند برنامه، عملکرد پایداری ارائه دهند. ساده ترین مثال استریمرهای موجود در اینترنت است. علاوه بر اجرای برخی از بازی ها در تنظیمات بالا، آنها دارای برنامه ای هستند که به صورت موازی اجرا می شود که به شما امکان می دهد روند بازی را به صورت آنلاین به اینترنت پخش کنید و یک مرورگر اینترنتی با چندین صفحه باز که معمولاً بازیکن نظرات افرادی را که او را تماشا می کنند می خواند و سایر اطلاعات را زیر نظر دارد. حتی دور از هر پردازنده چند هسته ای می تواند ثبات مناسبی را ارائه دهد، البته پردازنده های دو هسته ای و تک هسته ای ذکر نشده است.

همچنین در مورد این که پردازنده های چند هسته ای یک چیز بسیار مفید به نام "L3 Cache" دارند، ارزش گفتن چند کلمه را دارد. این کش دارای مقدار مشخصی حافظه است که به طور مداوم اطلاعات مختلفی را در مورد برنامه های در حال اجرا، اقدامات انجام شده و ... ثبت می کند که همه اینها برای افزایش سرعت کامپیوتر و عملکرد آن مورد نیاز است. به عنوان مثال، اگر شخصی اغلب از فتوشاپ استفاده می کند، این اطلاعات در حافظه فرنی ذخیره می شود و زمان شروع و باز کردن برنامه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

خلاصه کردن

با جمع بندی گفتگو در مورد تأثیر تعداد هسته های پردازنده، می توانیم به یک نتیجه ساده برسیم: اگر به عملکرد خوب، سرعت، چندوظیفه، کار در برنامه های سنگین، توانایی انجام راحت بازی های مدرن و غیره نیاز دارید، انتخاب شما یک پردازنده با چهار هسته یا بیشتر است. اگر برای استفاده اداری یا خانگی به یک "کامپیوتر" ساده نیاز دارید که حداقل مورد استفاده قرار گیرد، 2 هسته همان چیزی است که نیاز دارید. در هر صورت، هنگام انتخاب یک پردازنده، اول از همه، باید تمام نیازها و وظایف خود را تجزیه و تحلیل کنید و تنها پس از آن هر گزینه ای را در نظر بگیرید.

QX | 22 جولای 2015 ساعت 14:45
نه تنها فرکانس، تکنولوژی فرآیند نیز. پردازنده های 2 هسته ای مدرن با فرکانس 3 گیگاهرتز را نمی توان با پردازنده های 2 هسته ای اول مقایسه کرد. فرکانس یکسان است، اما قدیمی ها در مقایسه با جدید ترمزهای وحشتناکی هستند. در نتیجه، i3 2 هسته ای مدرن بسیار بهتر از Quad Q6600 4 هسته ای است. حتی پنتیوم جی تازه تر از Quad قدیمی بهتر است.

QX | 11 جولای 2015، 12:18
اینجا تفاوت فرکانس زیاد نیست، 3.5 در مقابل 3 گیگاهرتز. به همین دلیل 4 هسته جالب است. اما البته اگر سایر خصوصیات نیز عقب نمانند. هسته های زیادی برای بایگانی، رمزگذاری ویدئو و غیره مورد نیاز است. با گرفتن 2 هسته می توانید کمی هم صرفه جویی کنید. سوال دیگر این است که چقدر روی آن کار خواهید کرد. خوب، بهتر است هر دو مدل را به طور خاص نام ببرید. بنابراین، من به شما Core i3 را قوی تر و تازه تر توصیه می کنم.

Makos007 | 9 اسفند 1393 ساعت 16:00
در اینجا من ذهن خود را روی درخت پخش خواهم کرد. بنابراین من فوراً می گویم - انتخاب شما یک پردازنده دو هسته ای با فرکانس بالاتر است. اگر تئوری جالب نیست، نمی توانید بیشتر بخوانید.

فرکانس پردازنده در واقع تعداد عملیات انجام شده توسط آن در واحد زمان است. بنابراین، هر چه فرکانس بالاتر باشد، برای مثال، اقدامات بیشتری در هر ثانیه انجام می شود.

در مورد تعداد هسته ها چطور ... اگر بیش از یک هسته باشد، پردازنده می تواند بیش از یک کار را محاسبه کند. مثل تسمه نقاله است. یک تسمه نقاله سریع است، اما دو تسمه موازی که روی آن کار می کنند دو برابر خروجی بیشتری تولید می کنند. بنابراین در تئوری، راه حل های دو هسته ای دو برابر سریع تر از راه حل های تک هسته ای کار می کنند.

این یک نظریه است، اما مانند خطوط لوله، این دو جریان باید با چیزی بارگیری شوند. در عین حال به درستی بارگیری کنید تا هر تسمه با کارایی کامل کار کند. در مورد پردازنده ها، این بستگی به معماری برنامه ها و بازی هایی دارد که از این چند هسته ای بسیار استفاده می کنند. اگر یک برنامه بتواند وظایف را به چندین رشته تقسیم کند (بخوانید - از یک پردازنده چند هسته ای استفاده کنید)، آنگاه چند هسته ای می تواند سرعت اجرای دستور را افزایش دهد. و اگر او نمی داند چگونه، یا وظایف به گونه ای است که تقسیم آن غیرممکن است، مهم نیست که هسته های زیادی در CPU وجود دارد یا خیر.

در واقع، سوال تعداد بهینه هسته ها یک سوال پیچیده است. معماری خود هسته ها و ارتباطات بین آنها نیز در اینجا مهم است. بنابراین اولین پردازنده‌های چند هسته‌ای نسبت به پردازنده‌های مدرن، دستگاه بسیار کم‌کارکردتری داشتند. علاوه بر این، باید در نظر داشت که سیستم عامل های مدرن ویندوز 7 و ویندوز 8 (من در اینجا *سیستم های nix و پشتیبانی آنها از پردازنده های چند هسته ای - موضوعی مجزا و بسیار جالب) را در موازی سازی بسیاری از وظایف در نظر نمی گیرم. بنابراین، چند هسته ای به کاهش سرعت فرآیندهای اصلی (برنامه ها و بازی های مورد استفاده توسط کاربر) به دلیل اجرای وظایف پس زمینه کمک می کند. بنابراین، محافظت از آنتی ویروس و فایروال سرعت یک بازی در حال اجرا یا کار در فتوشاپ را کاهش نمی دهد (به طور دقیق تر، تا حدی کاهش می یابد).

برای کدام برنامه ها چند هسته ای مهم است. پس از گذراندن مدتی در اینترنت، می توانید متوجه شوید که تبدیل ویدیو و صدا را سرعت می بخشد. رندر مدل های سه بعدی، رمزگذاری سیگنال و غیره برای کار در فتوشاپ و ویرایش ویدیو به 4 هسته نیاز ندارید. همین که گفتم دو تا اما با عملکرد بالاتر هر کدام کافی است.

تله پورت | 21 آوریل 2013، 01:30
یک محاسبه ساده عملکرد نشان می دهد: برای یک 2 هسته ای، کل عملکرد 2 x 3.5 = 7 است، برای یک 4 هسته - 4 x 3 = 12. بنابراین یک 4 هسته تقریبا 2 برابر قدرتمندتر است. علاوه بر این، مطمئناً مدرن‌تر است، به این معنی که اقتصادی‌تر و بهره‌ورتر است. و اگر فقط از یک هسته استفاده شود، کمتر گرم می شود، زیرا فرکانس یک هسته کمی کمتر است، اما این برای گرمایش ضروری است.

برای ویرایش ویدیو، پردازنده به احتمال زیاد حیاتی نیست؛ این پردازنده عمدتاً از منابع یک کارت ویدیو یا یک برد ویژه ویرایش ویدیو استفاده می کند. اما پردازنده هم در این کار دخیل است و اگر یک 2 هسته ای برای این کار یک هسته بدهد، بقیه کارها (آنتی ویروس های مختلف) برای هسته باقی مانده مبارزه می کنند که منجر به حماقت وحشتناکی می شود. به طور خلاصه، چند هسته ای بهتر است.

یانگ | 11 آوریل 2013، 20:22
در این صورت یک پردازنده دو هسته ای از همه لحاظ کارآمدتر و به صرفه تر خواهد بود.

احتمالاً هر کاربری که آشنایی کمی با رایانه دارد هنگام انتخاب یک پردازنده مرکزی با یک سری ویژگی های نامفهوم روبرو شده است: فناوری پردازش، حافظه پنهان، سوکت. از دوستان و آشنایان متخصص در زمینه سخت افزار کامپیوتر راهنمایی خواست. بیایید به تنوع همه پارامترهای ممکن نگاه کنیم، زیرا پردازنده مهمترین بخش کامپیوتر شما است و درک ویژگی های آن به شما اطمینان در خرید و استفاده بیشتر می دهد.

CPU

پردازنده یک کامپیوتر شخصی یک ریزمدار است که وظیفه انجام هرگونه عملیات با داده ها و کنترل دستگاه های جانبی را بر عهده دارد. این ماده در یک محفظه سیلیکونی مخصوص به نام کریستال قرار دارد. از مخفف برای مخفف استفاده می شود - CPU(CPU) یا CPU(از واحد پردازش مرکزی انگلیسی - واحد پردازش مرکزی). در بازار سخت افزار کامپیوتر امروزی، دو شرکت رقیب وجود دارد: اینتل و AMD، که دائماً در رقابت برای عملکرد پردازنده های جدید هستند و دائماً روند فناوری را بهبود می بخشند.

فناوری فرآیند

فناوری فرآینداندازه ای است که در ساخت پردازنده ها استفاده می شود. اندازه ترانزیستور را تعیین می کند که واحد آن نانومتر (نانو متر) است. ترانزیستورها به نوبه خود پایه داخلی CPU را تشکیل می دهند. نکته اصلی این است که بهبود مستمر در تکنیک های تولید به شما امکان می دهد اندازه این قطعات را کاهش دهید. در نتیجه تعداد بیشتری از آنها روی تراشه پردازنده قرار می گیرند. این به بهبود عملکرد CPU کمک می کند، بنابراین فناوری فرآیند استفاده شده همیشه در پارامترهای آن نشان داده می شود. به عنوان مثال، Intel Core i5-760 بر اساس فناوری پردازش 45 نانومتری و Intel Core i5-2500K در 32 نانومتر ساخته شده است، بر اساس این اطلاعات می توان قضاوت کرد که پردازنده چقدر مدرن است و عملکرد بهتری نسبت به نسل قبلی خود دارد، اما در هنگام انتخاب باید تعدادی پارامتر دیگر را در نظر گرفت.

معماری

همچنین، پردازنده ها با ویژگی هایی مانند معماری مشخص می شوند - مجموعه ای از ویژگی های ذاتی در یک خانواده کامل از پردازنده ها، به عنوان یک قاعده، برای سال های متمادی تولید می شوند. به عبارت دیگر، معماری سازماندهی آنها یا طراحی داخلی CPU است.

تعداد هسته ها

هسته- مهمترین عنصر پردازنده مرکزی. این بخشی از پردازنده است که قادر به اجرای یک جریان دستورالعمل واحد است. هسته‌ها از نظر اندازه کش، فرکانس گذرگاه، فناوری ساخت و غیره متفاوت هستند. سازندگان با هر فرآیند فنی بعدی نام‌های جدیدی را به آنها اختصاص می‌دهند (به عنوان مثال، هسته پردازنده AMD Zambezi است و اینتل Lynnfield است). با توسعه فناوری های ساخت پردازنده، امکان قرار دادن بیش از یک هسته در یک بسته فراهم شد که به طور قابل توجهی عملکرد CPU را افزایش می دهد و به انجام چندین کار به طور همزمان و همچنین استفاده از چندین هسته در برنامه ها کمک می کند. پردازنده های چند هسته ایقادر خواهد بود بایگانی، رمزگشایی ویدئو، عملکرد بازی های ویدئویی مدرن و غیره را سریعتر انجام دهد. به عنوان مثال، خط پردازنده های Core 2 Duo و Core 2 Quad اینتل که به ترتیب از پردازنده های دو هسته ای و چهار هسته ای استفاده می کنند. در حال حاضر پردازنده هایی با 2، 3، 4 و 6 هسته به طور گسترده در دسترس هستند. بیشتر آنها در راه حل های سرور استفاده می شوند و توسط یک کاربر معمولی رایانه شخصی مورد نیاز نیستند.

فرکانس

علاوه بر تعداد هسته ها، عملکرد نیز تحت تأثیر قرار می گیرد فرکانس ساعت. مقدار این مشخصه نشان دهنده عملکرد CPU در تعداد سیکل ها (عملیات) در ثانیه است. ویژگی مهم دیگر این است فرکانس اتوبوس(FSB - Front Side Bus) که سرعت تبادل اطلاعات بین پردازنده و تجهیزات جانبی کامپیوتر را نشان می دهد. فرکانس ساعت متناسب با فرکانس باس است.

سوکت

برای اینکه پردازنده آینده سازگار با مادربرد موجود ارتقا یابد، باید سوکت آن را بشناسید. سوکت نامیده می شود اتصال دهنده، که در آن CPU بر روی مادربرد کامپیوتر نصب شده است. نوع سوکت با تعداد پین ها و سازنده پردازنده مشخص می شود. سوکت های مختلف با انواع خاصی از CPU مطابقت دارند، بنابراین هر سوکت نوع خاصی از پردازنده را می پذیرد. اینتل از سوکت LGA1156، LGA1366 و LGA1155 استفاده می کند، در حالی که AMD از AM2+ و AM3 استفاده می کند.

حافظه پنهان

حافظه پنهان- مقدار حافظه با سرعت دسترسی بسیار بالا، لازم برای تسریع دسترسی به داده هایی که دائماً در حافظه با سرعت دسترسی کمتر (RAM) است. هنگام انتخاب پردازنده، به خاطر داشته باشید که افزایش اندازه حافظه نهان باعث بهبود عملکرد بیشتر برنامه ها می شود. کش CPU با سه سطح متمایز می شود ( L1، L2 و L3، مستقیماً روی هسته پردازنده قرار دارد. داده های RAM برای سرعت پردازش بالاتر وارد آن می شود. همچنین قابل توجه است که برای CPU های چند هسته ای، مقدار حافظه نهان L1 برای یک هسته مشخص شده است. کش سطح دوم عملکردهای مشابهی را انجام می دهد که در سرعت کمتر و حجم بیشتر متفاوت است. اگر قصد دارید از پردازنده برای کارهایی که منابع فشرده هستند استفاده کنید، با توجه به اینکه مقدار کل حافظه نهان L2 برای پردازنده های چند هسته ای نشان داده شده است، مدلی با مقدار زیادی حافظه پنهان سطح دوم ترجیح داده می شود. قدرتمندترین پردازنده ها مانند AMD Phenom، AMD Phenom II، Intel Core i3، Intel Core i5، Intel Core i7، Intel Xeon مجهز به کش L3 هستند. حافظه نهان سطح سوم کمترین سرعت را دارد، اما می تواند تا 30 مگابایت باشد.

مصرف انرژی

مصرف انرژی پردازنده ارتباط تنگاتنگی با فناوری تولید آن دارد. با کاهش نانومترهای فناوری فرآیند، افزایش تعداد ترانزیستورها و افزایش فرکانس کلاک پردازنده ها، مصرف برق پردازنده افزایش می یابد. به عنوان مثال، پردازنده های Core i7 اینتل به 130 وات یا بیشتر نیاز دارند. ولتاژ ارائه شده به هسته به وضوح مصرف انرژی پردازنده را مشخص می کند. این تنظیم به ویژه هنگام انتخاب یک CPU برای استفاده به عنوان یک مرکز چند رسانه ای مهم است. مدل‌های پردازنده‌های مدرن از فناوری‌های مختلفی استفاده می‌کنند که به مقابله با مصرف بیش از حد انرژی کمک می‌کنند: سنسورهای دمای داخلی، سیستم‌های کنترل خودکار ولتاژ و فرکانس برای هسته‌های پردازنده، و حالت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی با بار کم CPU.

ویژگی های اضافی

پردازنده های مدرن توانایی کار در حالت های 2 و 3 کانال با RAM را به دست آورده اند که به طور قابل توجهی بر عملکرد آن تأثیر می گذارد و همچنین از مجموعه بزرگتری از دستورالعمل ها پشتیبانی می کند و عملکرد آنها را به سطح جدیدی ارتقا می دهد. پردازنده‌های گرافیکی به‌طور مستقل ویدیو را پردازش می‌کنند و در نتیجه CPU را به لطف این فناوری تخلیه می‌کنند DXVA(از انگلیسی DirectX Video Acceleration - شتاب ویدئو توسط جزء DirectX). اینتل از فناوری فوق استفاده می کند افزایش توربوبرای تغییر پویا فرکانس ساعت CPU. فن آوری مرحله سرعتمصرف انرژی CPU را بسته به فعالیت پردازنده مدیریت می کند و فناوری مجازی سازی اینتلیک محیط مجازی در سخت افزار برای استفاده از چندین سیستم عامل ایجاد می کند. همچنین پردازنده های مدرن را می توان با استفاده از فناوری به هسته های مجازی تقسیم کرد Hyper Threading. به عنوان مثال، یک پردازنده دو هسته ای قادر است سرعت کلاک یک هسته را به دو قسمت تقسیم کند که به عملکرد پردازش بالا با چهار هسته مجازی کمک می کند.

با فکر کردن به پیکربندی رایانه شخصی آینده خود، کارت گرافیک و آن را فراموش نکنید پردازنده گرافیکی(از واحد پردازش گرافیک انگلیسی - دستگاه پردازش گرافیکی) - پردازنده کارت گرافیک شما که وظیفه رندر (عملیات حسابی با اجسام هندسی، فیزیکی و غیره) را بر عهده دارد. هر چه فرکانس هسته و فرکانس حافظه بیشتر باشد، بار پردازنده مرکزی کمتر خواهد بود. گیمرها باید به GPU توجه ویژه ای داشته باشند.