Čo je lepšia frekvencia alebo počet jadier. Priestor na pevnom disku. Čo ovplyvňuje počet jadier v smartfóne

Krátky príbeh jednoduchým jazykom o jadrách mobilných procesorov, ich funkciách a potrebnom počte.

Navigácia

Pre každého, kto sa rozhodne pre úplne nový smartfón, je hlavným kritériom výberu nielen cena, ale aj sila gadgetu. Ak prejdete na webovú stránku nejakého internetového obchodu a otvoríte technické vlastnosti smartfónov, potom medzi nimi môžete vidieť takúto definíciu ako „procesor“.

Mnohí, dokonca aj technicky negramotní používatelia, túto časť poznajú a majú predstavu o tom, akú funkciu plní. Slová „dvojjadrový“ alebo „štvorjadrový“ však medzi mnohými vyvolávajú zmätok.

V našom článku si povieme, čo je jadro procesora v smartfóne, za čo je zodpovedné a či platí názor, že čím viac jadier v procesore, tým výkonnejší telefón.

Čo je to procesor v telefóne?

• Predtým, ako prejdeme k jadrám, musíme najprv pochopiť, čo je procesor. Procesor je miniatúrne zariadenie, ktoré je zodpovedné za matematické, logické a riadiace operácie zadávané osobou do strojového kódu.
• Procesor je spravidla vyrobený vo forme jedného integrovaného obvodu, ktorý je založený na kremíkovom čipe a obrovskom počte tranzistorov umiestnených na ňom. V niektorých prípadoch môže procesor pozostávať z dvoch alebo viacerých špecializovaných mikroobvodov.

• Rýchlosť alebo výkon procesora priamo závisí od celkového počtu tranzistorov aplikovaných na kremíkový čip. Výkon procesora sa meria v rýchlosti hodín ( GHz) a čím viac tranzistorov je aplikovaných na kremíkový čip, tým vyššia bude frekvencia hodín procesora (výkon).
• Prúd pretekajúci tranzistormi má však tendenciu zahrievať kremíkový čip, ktorý vplyvom vysokých teplôt zlyháva. A čím viac tranzistorov je na čipe, tým rýchlejšie sa zahreje a dosiahne svoj tepelný limit. Aby nedošlo k prehriatiu, boli vynájdené procesory s dvoma alebo viacerými jadrami.

Aké sú jadrá procesora v smartfóne a za čo sú zodpovedné?

• Jadro je hlavným modulom procesora, kde sa spracovávajú všetky informácie a robia sa výpočty. Ak nakreslíme analógiu s ľudským telom, potom procesorom je mozog a jadrá sú jeho hemisféry. Ľudský mozog ich má dve, no počet jadier procesora smartfónu môže dosiahnuť osem.

• Vyššie sme hovorili o tom, že výkon procesora závisí od počtu na ňom aplikovaných tranzistorov a spomínali sme prehrievanie. Prítomnosť niekoľkých jadier v procesore je potrebná na to, aby sa medzi ne rozložilo zaťaženie procesora a znížil sa odvod tepla.
• Ak teda jedno jadro nedokáže zvládnuť tok spracovávaných informácií, druhé jadro sa automaticky aktivuje a prevezme časť práce, čím sa zabráni prehriatiu. Prítomnosť dvoch alebo viacerých jadier v procesore vám umožňuje umiestniť naň viac tranzistorov a podľa toho zvýšiť jeho výkon alebo rýchlosť spracovania.

Čo ovplyvňuje počet jadier v smartfóne?

• Ako sme už zistili, jadrá pomáhajú odbremeniť procesor, znížiť prenos tepla a zvýšiť jeho rýchlosť. Čím viac jadier procesora je nainštalovaných v telefóne, tým viac akcií môžete vykonávať súčasne.

• Napríklad, ak máte smartfón s jednojadrovým procesorom, hráte na ňom hru a chcete paralelne spustiť nejakú druhú aplikáciu, vaša hra sa automaticky zatvorí, pretože procesor nedokáže spracovať taký veľký dátový tok pri rovnaký čas.
• Ak to isté urobíte na dvojjadrovom procesore, potom jedno z jeho jadier prevezme prácu hry a druhé spracuje spustenú aplikáciu.
• Existujú aj náročné aplikácie, ktoré zaťažujú niekoľko procesorových jadier naraz. Nazývajú sa viacvláknové. Patria sem ťažké hry a niektoré grafické editory. Ak sa pokúsite spustiť takúto aplikáciu na smartfóne s jednojadrovým procesorom, v najlepšom prípade sa jednoducho nespustí. Najhorším scenárom môže byť úplné zamrznutie a prehriatie zariadenia.

Aký je najväčší počet jadier v smartfóne?

• Dnes sa do mobilov a tabletov inštalujú procesory s maximálnym počtom desať jadier. Určite by ich mohlo byť viac, no vývojári to momentálne nevidia.
• Napriek pohľadu výrobcov procesorov sa však mnohí analytici a odborníci domnievajú, že budúcnosť gadgetov spočíva v ich multitaskingu, čo je nemožné bez viacjadrových procesorov.

Koľko jadier má telefón, smartfón lepší?

• Mnohí kupujúci sú toho názoru, že osemjadrový procesor je dvakrát výkonnejší ako štvorjadrový. Ak to vezmeme do úvahy z hľadiska logiky a nejdeme do detailov procesorového zariadenia, potom osem je viac ako štyri, čo znamená, že výkon gadgetu bude vyšší. Tento názor je však zásadne nesprávny.
• Ako už bolo spomenuté, počet procesorových jadier zvyšuje rýchlosť smartfónu vďaka rovnomernému rozloženiu súčasne prebiehajúcich procesov. Väčšina dnešných mobilných aplikácií je ale jednovláknová a môže naraz využívať iba jedno jadro procesora. V ojedinelých prípadoch dve.

• Viacjadrové procesory sú potrebné len vtedy, ak hráte ťažké hry, ktoré zaťažujú procesor a sú schopné využívať štyri alebo viac jadier súčasne. Takýchto hier je dnes už len málo, keďže vývojári herného priemyslu sa snažia optimalizovať svoje produkty aj pre slabé zariadenia, aby zvýšili predaj.
• Na otázku v nadpise nie je jednoznačná odpoveď. Všetko závisí od vašich potrieb a technických vlastností zariadenia ako celku. Ak potrebujete dobrý smartfón na hranie, potom by ste si mali dať pozor nielen na počet jadier procesora, ale aj na jeho takt, ako aj množstvo pamäte RAM.

• Napríklad smartfón s 4 GB RAM, štvorjadrový procesor a taktovanie 1,7 GHz bude oveľa rýchlejší ako podobný smartfón s osemjadrovým procesorom a taktom 1 GHz.
• Dôležitú úlohu zohráva aj procesorové zariadenie. Každý výrobca má inú štruktúru procesora. Napríklad procesory od výrobcov atóm a snapdragon s rovnakým počtom jadier a taktovaním sa bude líšiť výkonom.

VIDEO: Prečo viac jadier v mobilnom procesore neznamená lepšie?

Keďže značnú časť návštevníkov projektu tvorí herná komunita (ďakujem, otstrel.ru ;-)), často dostávam mailom otázky týkajúce sa výkonu, vlastností a konfigurácií počítačov, komponentov a všetkého ostatného. Pomerne častá otázka medzi ostatnými: "Čo je pre hry dôležitejšie - viacjadrový procesor alebo jeho takt?". Čo je to vo všeobecnosti frekvencia a aké sú mnohé jadrá a akú úlohu to všetko zohráva?

V tomto článku sa vám pokúsim odpovedať na tieto otázky a tiež vám poviem o základných princípoch fungovania procesora prístupnými slovami.

O počte jadier a frekvencii procesora

Nedá sa jednoznačne povedať, čo je dôležitejšie, frekvencia alebo počet jadier. Tieto veci sú príliš odlišné. Faktom je, že frekvencia procesora je počet operácií za sekundu. Čím vyššia je frekvencia, tým viac akcií procesor vykoná v jednom prechode. Je to ako s lodnou dopravou: čím rýchlejšie pôjdete, tým skôr doveziete tovar na miesto určenia. Iné možnosti nie sú. Ak vezmeme dva rovnaké procesory, ale s rôznymi frekvenciami, potom môžeme zaručiť, že ten s vyššou frekvenciou bude rýchlejší.

Viacjadrový je náročnejší. Dve jadrá dokážu vypočítať niekoľko úloh súčasne. A v ideálnom prípade budú fungovať oveľa rýchlejšie ako jednojadrové riešenie. Tu však všetko závisí od samotného programu alebo hry: dokáže rozdeliť úlohu na niekoľko jednoduchých akcií a zaťažiť nimi obe jadrá? Pre ľahšie pochopenie sa vráťme k príkladu prepravy tovaru. Ak máte dva kamióny, odvezú dvakrát toľko nákladu. Ale to je len pod podmienkou, že náklad je možné rozdeliť na časti. Čo ak však ide povedzme o už zmontované auto, ktoré sa nedá rozobrať a rozrezať na polovicu? Potom pôjde len jeden kamión s nákladom a druhý zostane nečinný a nebude robiť nič užitočné. To isté s procesormi. Ak program nedokáže rozdeliť úlohu na časti, potom bude fungovať iba jedno jadro a rýchlosť bude závisieť len od jeho frekvencie.

Okrem frekvencií a počtu jadier je tu ešte jeden dôležitý faktor – architektúra procesora. V skutočnosti takto procesor pracuje s prijatými dátami. Vezmite si opäť náš tovar. Napríklad jeden vodič pozná cestu lepšie ako druhý a predstavuje si, kde si môžete skrátiť cestu, a preto príde na miesto rýchlejšie ako jeho spoločník. Rovnako je to aj s procesormi. Čím racionálnejšie sa budú jeho zdroje využívať, tým rýchlejšie bude fungovať. Preto sa napríklad procesory Intel za rovnakých podmienok často ukážu ako rýchlejšie ako riešenia od AMD.

Teraz, keď pochopíme, čo ovplyvňujú hlavné charakteristiky procesora, môžeme hovoriť o tom, ktorá z nich je pre vás dôležitejšia. Viacjadro pomáha pri konverzii videa, práci so zvukom, vykresľovaní obrázkov v 3DS Max atď. Ide o jednoduché procesy, ktoré sa dajú vždy rozdeliť na komponenty a po výpočte poskladať. S hrami je všetko oveľa komplikovanejšie, ako sa tam dostanete. Niektorí vývojári sa zaoberajú paralelizáciou úloh v kóde hry, ale niektorí nie. Ale trend „viac jadier – rýchlejšia hra“ je stále viditeľný. To je jasne vidieť pri porovnaní starých hier s novými. Napríklad Crysis, tri roky stará hra, beží na 4,5GHz dvojjadrovom procesore podstatne rýchlejšie ako na 2,6GHz štvorjadrovom. Nezoberajte sa však a utekajte pre štvorjadrový procesor. Pred nákupom musíte zvážiť mnoho ďalších faktorov, z ktorých hlavným je grafická karta. V hrách sa procesory odhalia až vtedy, keď grafiku spracuje výkonná karta, napríklad GTX 480 alebo Radeon HD5870. Ak je za grafiku zodpovedné niečo rozpočtové, potom jednoducho nemôžete cítiť rozdiel medzi rovnakými Core i3 a Core i7, pretože výkon v tomto prípade bude spočívať na grafickej karte.

Doslov

Tu sú veci. Dúfam, že tento článok bol pre vás užitočný a odpovedal na vaše otázky. Avšak aj keď nie na všetko, tak sa pýtajte v komentároch – rád odpoviem podľa svojich možností a schopností.

PS: Za existenciu tohto článku patrí špeciálne poďakovanie magazínu o počítačových hrách "Igromania".

sonikelf.ru

Čo je to centrálna procesorová jednotka?

Pravdepodobne každý používateľ, ktorý je málo oboznámený s počítačom, sa pri výbere centrálneho procesora stretol s množstvom nepochopiteľných charakteristík: procesná technológia, vyrovnávacia pamäť, zásuvka; hľadal radu od priateľov a známych kompetentných vo veci počítačového hardvéru. Pozrime sa na rozmanitosť všetkých možných parametrov, pretože procesor je najdôležitejšou súčasťou vášho PC a pochopenie jeho vlastností vám dá istotu pri kúpe a ďalšom používaní.

CPU

Procesor osobného počítača je mikroobvod, ktorý je zodpovedný za vykonávanie akýchkoľvek operácií s údajmi a riadi periférne zariadenia. Je obsiahnutý v špeciálnom silikónovom puzdre nazývanom kryštál. Pre krátke označenie sa používa skratka – CPU (centrálna procesorová jednotka) alebo CPU (z anglického Central Processing Unit – centrálna procesorová jednotka). Na dnešnom trhu počítačových komponentov existujú dve konkurenčné korporácie, Intel a AMD, ktoré neustále súťažia o výkon nových procesorov a neustále zlepšujú technologický proces.

Procesná technológia

Výrobný proces je veľkosť používaná pri výrobe procesorov. Určuje veľkosť tranzistora, ktorého jednotkou je nm (nanometer). Tranzistory zase tvoria vnútorný základ CPU. Pointa je, že neustále zlepšovanie výrobných techník vám umožňuje zmenšiť veľkosť týchto komponentov. V dôsledku toho je ich oveľa viac umiestnených na čipe procesora. To pomáha zlepšovať výkon CPU, takže použitá procesná technológia je vždy uvedená v jeho parametroch. Napríklad Intel Core i5-760 je vyrobený podľa 45 nm procesnej technológie a Intel Core i5-2500K je vyrobený podľa 32 nm procesnej technológie, na základe týchto informácií je možné posúdiť, aký moderný je procesor a výkonom prekonáva svojho predchodcu, no pri výbere je potrebné počítať s množstvom ďalších možností.

Architektúra

Procesory sa tiež vyznačujú takou charakteristikou, ako je architektúra - súbor vlastností, ktoré sú súčasťou celej rodiny procesorov, ktoré sa spravidla vyrábajú mnoho rokov. Inými slovami, architektúra je ich organizácia alebo vnútorný dizajn CPU.

Počet jadier

Jadro je najdôležitejším prvkom centrálnej procesorovej jednotky. Je to časť procesora schopná vykonávať jeden tok inštrukcií. Jadrá sa líšia veľkosťou vyrovnávacej pamäte, frekvenciou zbernice, výrobnou technológiou atď. Výrobcovia im pri každom ďalšom technickom procese priraďujú nové mená (napríklad jadro procesora AMD je Zambezi a Intel je Lynnfield). S rozvojom technológií výroby procesorov bolo možné umiestniť viac ako jedno jadro do jedného balíka, čo výrazne zvyšuje výkon CPU a pomáha vykonávať viacero úloh súčasne, ako aj používať viacero jadier v programoch. Viacjadrové procesory budú schopné rýchlejšie zvládnuť archiváciu, dekódovanie videa, moderné videohry a ďalšie. Napríklad rady procesorov Intel Core 2 Duo a Core 2 Quad, ktoré využívajú dvojjadrové a štvorjadrové CPU. V súčasnosti sú bežne dostupné procesory s 2, 3, 4 a 6 jadrami. Väčšina z nich sa používa v serverových riešeniach a bežný používateľ PC ich nevyžaduje.

Frekvencia

Okrem počtu jadier ovplyvňuje výkon aj takt. Hodnota tejto charakteristiky odráža výkon CPU v počte cyklov (operácií) za sekundu. Ďalšou dôležitou charakteristikou je frekvencia zbernice (FSB – Front Side Bus), ktorá ukazuje rýchlosť výmeny dát medzi procesorom a perifériami počítača. Frekvencia hodín je úmerná frekvencii zbernice.

zásuvka

Aby bol budúci procesor upgradovaný na kompatibilitu s existujúcou základnou doskou, musíte poznať jeho päticu. Zásuvka je zásuvka, v ktorej je CPU nainštalovaný na základnej doske počítača. Typ pätice je charakterizovaný počtom pinov a výrobcom procesora. Rôzne pätice zodpovedajú určitým typom CPU, takže každá pätica akceptuje určitý typ procesora. Intel používa päticu LGA1156, LGA1366 a LGA1155, zatiaľ čo AMD používa AM2+ a AM3.

Cache

Cache - množstvo pamäte s veľmi vysokou prístupovou rýchlosťou, potrebné na zrýchlenie prístupu k údajom, ktoré sú neustále v pamäti s nižšou prístupovou rýchlosťou (RAM). Pri výbere procesora majte na pamäti, že zväčšenie veľkosti vyrovnávacej pamäte zlepšuje výkon väčšiny aplikácií. Cache centrálneho procesora sa líši v troch úrovniach (L1, L2 a L3), nachádza sa priamo na jadre procesora. Pre vyššiu rýchlosť spracovania sa do nej dostávajú dáta z RAM. Za zváženie tiež stojí, že pre viacjadrové CPU je uvedené množstvo vyrovnávacej pamäte L1 pre jedno jadro. Cache druhej úrovne vykonáva podobné funkcie, líšia sa nižšou rýchlosťou a väčším objemom. Ak máte v úmysle použiť procesor na úlohy náročné na zdroje, potom bude vhodnejší model s veľkým množstvom vyrovnávacej pamäte druhej úrovne, keďže celkové množstvo vyrovnávacej pamäte L2 je uvedené pre viacjadrové procesory. Najvýkonnejšie procesory ako AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon sú vybavené vyrovnávacou pamäťou L3. Cache tretej úrovne je najmenej rýchla, ale môže mať až 30 MB.

Spotreba energie

Spotreba procesora úzko súvisí s technológiou jeho výroby. S poklesom nanometrov procesnej technológie, zvýšením počtu tranzistorov a zvýšením taktovacej frekvencie procesorov dochádza k zvýšeniu spotreby energie CPU. Napríklad procesory Intel Core i7 vyžadujú až 130 alebo viac wattov. Napätie dodávané do jadra jasne charakterizuje spotrebu procesora. Toto nastavenie je dôležité najmä pri výbere CPU pre použitie ako multimediálne centrum. Moderné modely procesorov využívajú rôzne technológie, ktoré pomáhajú bojovať proti nadmernej spotrebe energie: vstavané teplotné senzory, systémy automatického riadenia napätia a frekvencie jadier procesorov a režimy úspory energie s nízkym zaťažením procesora.

Pridané vlastnosti

Moderné procesory získali schopnosť pracovať v 2 a 3-kanálových režimoch s pamäťou RAM, čo výrazne ovplyvňuje jeho výkon, a tiež podporujú väčšiu sadu pokynov, čím sa ich funkčnosť zvyšuje na novú úroveň. GPU spracovávajú video samy, a tým zaťažujú CPU, vďaka technológii DXVA (z angl. DirectX Video Acceleration - akcelerácia videa komponentom DirectX). Intel využíva spomínanú technológiu Turbo Boost na dynamickú zmenu taktu CPU. Technológia Speed ​​​​Step spravuje spotrebu CPU na základe aktivity procesora, zatiaľ čo technológia Intel Virtualization Technology vytvára virtuálne prostredie v hardvéri na spustenie viacerých operačných systémov. Moderné procesory možno tiež rozdeliť na virtuálne jadrá pomocou technológie Hyper Threading. Napríklad dvojjadrový procesor je schopný rozdeliť takt jedného jadra na dve, čo prispieva k vysokému spracovateľskému výkonu so štyrmi virtuálnymi jadrami.

Keď premýšľate o konfigurácii vášho budúceho počítača, nezabudnite na grafickú kartu a jej GPU (z anglického Graphics Processing Unit - grafické spracovanie zariadenia) - procesor vašej grafickej karty, ktorý je zodpovedný za vykresľovanie (aritmetické operácie s geometrickými, fyzické predmety atď.). Čím vyššia je frekvencia jeho jadra a frekvencia pamäte, tým menšie bude zaťaženie centrálneho procesora. Hráči by mali venovať osobitnú pozornosť GPU.

MediaPure.com

Ako si vybrať procesor?

Procesor je jednou z hlavných a dôležitých súčastí moderných počítačov, notebookov, netbookov a tabletov určených na vykonávanie úloh prijatých z rôznych programov. Nedávno kupujúci pri výbere procesora najprv venoval pozornosť výrobcovi a rýchlosti hodín. Táto situácia sa v súčasnosti nezmenila, okrem výberu jednej z dvoch globálnych značiek AMD a Intel by ste si však mali dať pozor aj na ďalšie nemenej dôležité ukazovatele procesorov. Skúsme si teda odpovedať na takú dôležitú otázku – ako si vybrať procesor? Pri výbere procesora je potrebné zvážiť tieto hlavné špecifikácie: takt, vyrovnávaciu pamäť, počet jadier, odvod tepla, zásuvku, frekvenciu zbernice a technický postup.

technické údaje

Frekvencia hodín

Dôležitý ukazovateľ, ktorý určuje počet operácií, ktoré vykoná procesor za jednotku času (za 1 sekundu). Hodinová frekvencia sa meria v GHz (GHz). Napríklad procesor s frekvenciou 1,8 GHz je schopný spracovať 1 miliardu a 800 miliónov operácií za 1 sekundu. To znamená, že čím vyššia frekvencia, tým výkonnejší procesor získate. Preto vám radíme zamerať sa pri výbere v prvom rade na túto charakteristiku.

Cache

Cache je ďalšia dôležitá špecifikácia procesora, ktorá určuje rýchlosť, akou mikroprocesor pristupuje k RAM. Vyrovnávacia pamäť pomáha zlepšiť výkon procesora rýchlym spracovaním potrebných údajov načítaných z vyrovnávacej pamäte, a nie z pamäte RAM počítača.

Vyrovnávacia pamäť môže mať tri úrovne:

1. Prvá úroveň (L1). Toto je počiatočná úroveň vyrovnávacej pamäte, ktorá má malý objem, ale vysokú rýchlosť. Veľkosť vyrovnávacej pamäte môže byť 8 - 128 KB.
2. Druhá úroveň (L2). Toto je priemerná úroveň vyrovnávacej pamäte, objemnejšia a pomalšia. Veľkosť vyrovnávacej pamäte je 128 KB – 12,28 MB.
3. Tretia úroveň (L3). Toto je posledná úroveň vyrovnávacej pamäte, najpomalšia a najobjemnejšia. Veľkosť takejto pamäte je 0 KB – 16,38 MB. Tretia úroveň vyrovnávacej pamäte môže byť obsiahnutá iba v určitých modeloch procesorov alebo môže úplne chýbať.

Počet jadier

Napriek množstvu jadier niektoré programy bežia rýchlejšie s bežným procesorom. Ak má vývoj taktovacej frekvencie určité hranice, dochádza k neustálemu nárastu počtu jadier procesora. Čo určuje počet jadier v procesore? Ovplyvňuje výkon počítača ako celku, inými slovami, ukazuje, koľko programov môže bežať súčasne v určitom časovom období. Je však potrebné pripomenúť, že niektoré programy sa môžu zamerať iba na určitý počet jadier, čo znamená, že ak má procesor 2 jadrá a program používa iba 1 jadro, druhé jadro sa nepoužije. Ak používate PC, notebook, netbook, ale aj tablet na prácu, štúdium a tiež na prístup na internet, potom stačí 2-jadrový procesor. Ak plánujete do počítača inštalovať hry alebo spracovávať veľké súbory videa a fotografií, vyberte si 4-jadrové a vyššie procesory. Vyberajte si procesory, ktoré sú postavené na moderných jadrách. Sú viac optimalizované, a preto pracujú rýchlejšie. Navyše sa nezahrievajú a majú ďalšie výhody.

Odvod tepla

Parameter odvodu tepla určuje úroveň zahrievania procesora v prevádzkovom stave, ako aj požadovaný chladiaci systém. Mernými jednotkami pre rozptyl tepla sú W (watty). Index rozptylu tepla môže byť od 10 do 160 wattov.

zásuvka

Ide o malý konektor určený na montáž procesora do základnej dosky. Preto sa pri výbere procesora riaďte týmto parametrom. Musí byť identická so zásuvkou základnej dosky.

Frekvencia autobusov

Toto je indikátor rýchlosti, ktorý určuje rýchlosť výmeny informácií s akcelerátorom videa, RAM a periférnym zariadením. Okrem toho musíte zvážiť šírku pásma, ktorá ovplyvňuje rýchlosť. Jednotky frekvencie zbernice sú GHz (GHz).

Technický proces

Tento parameter zobrazuje rozmery polovodičových prvkov, ktoré sú súčasťou vnútorných obvodov procesora. Čím menšie sú tranzistorové spojenia použité v obvodoch, tým výkonnejší procesor získate. Žiaľ, táto charakteristika nie je pre bežných spotrebiteľov vyznačená v cenníkoch, preto si ju treba zvlášť skontrolovať u predajcu.

Pri výbere procesora stojí za zváženie nielen hlavné technické vlastnosti navrhované výrobcami, ale aj výsledky testov vykonaných nezávislými odborníkmi. Napríklad tie isté procesory môžu produkovať rôzne výsledky testov s použitím rôznych typov pracovných zaťažení pri spustení rovnakých programov. Ak chcete určiť, ktorý procesor bude pre vás najlepšou voľbou, mali by ste sa rozhodnúť, na aké účely sa bude používať.

Procesory pre pracovné domáce a kancelárske počítače, notebooky a netbooky by mali byť vybavené 2 jadrami a tiež by mali mať vysoký takt. Pre herné počítače by ste si mali vyberať procesory, ktoré majú najmodernejšiu architektúru, vysokovýkonnú veľkosť vyrovnávacej pamäte, dobré takty a veľký počet jadier.

Úprimne dúfame, že informácie, ktoré sme vám poskytli o tom, ako si vybrať procesor, vám pomôžu pri správnom nákupe!

viborok.ru

Viacjadrový procesor alebo charakteristika počtu jadier

Na začiatku vývoja procesorov boli všetky snahy o zlepšenie výkonu procesorov smerované k zvýšeniu taktovacej frekvencie, ale s dobývaním nových špičiek vo frekvenčných ukazovateľoch bolo ťažšie ju zvýšiť, pretože to ovplyvnilo zvýšenie frekvencie. v TDP procesorov. Preto vývojári začali rozširovať procesory do šírky, konkrétne pridávať jadrá, a vznikol koncept viacjadrového.

Doslova pred 6-7 rokmi o viacjadrových procesoroch prakticky nebolo počuť. Nie, viacjadrové procesory od tej istej spoločnosti IBM existovali už predtým, ale prvý dvojjadrový procesor pre stolné počítače sa objavil až v roku 2005 a tento procesor sa nazýval Pentium D. V roku 2005 sa tiež objavil dvojjadrový procesor AMD Opteron bol vydaný, ale pre serverové systémy.

V tomto článku sa nebudeme podrobne zaoberať historickými faktami, ale rozoberieme moderné viacjadrové procesory ako jednu z charakteristík CPU. A hlavne – musíme prísť na to, čo toto viacjadro dáva z hľadiska výkonu pre procesor a pre vás a mňa.

Zvýšený výkon s viacerými jadrami

Princípom zvyšovania výkonu procesora vďaka niekoľkým jadrám je rozdelenie vykonávania vlákien (rôznych úloh) do viacerých jadier. Stručne povedané, takmer každý proces spustený vo vašom systéme má viacero vlákien.

Okamžite urobím výhradu, že operačný systém môže virtuálne vytvoriť veľa vlákien pre seba a robiť to všetko súčasne, aj keď je procesor fyzicky jednojadrový. Tento princíp implementuje rovnaký multitasking Windows (napríklad počúvanie hudby a písanie súčasne).

Vezmime si ako príklad antivírusový program. Budeme mať jedno vlákno skenujúce počítač, druhé - aktualizáciu antivírusovej databázy (všetko sme zjednodušili, aby sme pochopili všeobecný koncept).

A zvážte, čo sa stane v dvoch rôznych prípadoch:

a) Jednojadrový procesor. Keďže sú spustené dve vlákna súčasne, musíme pre používateľa (vizuálne) vytvoriť práve túto simultánnosť vykonávania. Operačný systém to robí komplikovane: medzi vykonávaním týchto dvoch vlákien existuje prepínač (tieto prepínače sú okamžité a čas plynie v milisekundách). To znamená, že systém trochu „vykonal“ aktualizáciu, potom sa náhle prepol na skenovanie a potom späť na aktualizáciu. Takže pre vás a mňa sa zdá, že tieto dve úlohy sa vykonávajú súčasne. Ale čo sa stráca? Samozrejme, výkon. Pozrime sa teda na druhú možnosť.

b) Procesor je viacjadrový. V tomto prípade k tomuto prepnutiu nedôjde. Systém jednoznačne pošle každé vlákno do samostatného jadra, čo nám vo výsledku umožní zbaviť sa prepínania z vlákna na vlákno, ktoré je škodlivé pre výkon (idealizujme si situáciu). Dve vlákna bežia súčasne, to je princíp viacjadrového a viacvláknového. V konečnom dôsledku budeme skenovanie a aktualizácie vykonávať oveľa rýchlejšie na viacjadrovom procesore ako na jednojadrovom. Má to však háčik – nie všetky programy podporujú viacjadrové. Nie každý program sa dá takto optimalizovať. A všetko zďaleka nie je také dokonalé, ako sme opísali. Ale každý deň vývojári vytvárajú viac a viac programov, ktorých kód je dokonale optimalizovaný na vykonávanie na viacjadrových procesoroch.

Sú potrebné viacjadrové procesory? Každodenná rozumnosť

Pri výbere procesora pre počítač (konkrétne pri premýšľaní o počte jadier) by ste mali určiť hlavné typy úloh, ktoré bude vykonávať.

Na zlepšenie znalostí v oblasti počítačového hardvéru si môžete prečítať materiál o päticiach procesorov.

Východiskovým bodom možno nazvať dvojjadrové procesory, pretože nemá zmysel vracať sa k jednojadrovým riešeniam. Dvojjadrové procesory sú však iné. Možno to nebude „najčerstvejší“ Celeron, alebo to môže byť Core i3 na Ivy Bridge, rovnako ako AMD – Sempron alebo Phenom II. Prirodzene, v dôsledku iných ukazovateľov bude ich výkon veľmi odlišný, takže sa musíte na všetko pozrieť komplexne a porovnať viacjadrové s inými charakteristikami procesorov.

Napríklad Core i3 na Ivy Bridge má technológiu Hyper-Treading, ktorá vám umožňuje spracovať 4 vlákna súčasne (operačný systém vidí 4 logické jadrá namiesto 2 fyzických). A takým istým Celeronom sa nechváli.

Vráťme sa však priamo k úvahám o požadovaných úlohách. Ak je na kancelársku prácu a surfovanie po internete potrebný počítač, potom mu stačí dvojjadrový procesor.

Pokiaľ ide o herný výkon, potrebujete 4 alebo viac jadier, aby ste sa cítili pohodlne vo väčšine hier. Tu sa však objavuje samotný háčik: nie všetky hry majú optimalizovaný kód pre 4-jadrové procesory a ak sú optimalizované, nie je to také efektívne, ako by sme chceli. Ale v zásade je teraz pre hry optimálnym riešením práve 4. jadrový procesor.

Dnes sú tie isté 8-jadrové procesory AMD pre hry nadbytočné, nadbytočný je počet jadier, ale výkon nie je na úrovni, ale majú iné výhody. Tých istých 8 jadier veľmi pomôže pri úlohách, kde je potrebná výkonná práca s kvalitnou viacvláknovou záťažou. To zahŕňa napríklad vykresľovanie (výpočet) videa alebo serverové výpočty. Preto je pre takéto úlohy potrebných 6, 8 alebo viac jadier. A čoskoro budú hry schopné načítať 8 alebo viac jadier vo vysokej kvalite, takže v budúcnosti je všetko veľmi ružové.

Nezabudnite, že stále existuje veľa úloh, ktoré vytvárajú jednovláknové zaťaženie. A mali by ste si položiť otázku: potrebujem toto 8-jadro alebo nie?

Keď to trochu zhrniem, rád by som ešte raz poznamenal, že výhody viacjadier sa prejavujú pri „ťažkej“ výpočtovej viacvláknovej práci. A ak nehráte hry s nebetyčnými požiadavkami a nevykonávate špecifické typy práce, ktoré vyžadujú dobrý výpočtový výkon, potom utrácať peniaze za drahé viacjadrové procesory jednoducho nemá zmysel (ktorý procesor je pre hry lepší? ).

we-it.net

Ako si vybrať notebook

Aby ste si vybrali ten správny notebook, musíte si určiť, ako sa bude toto zariadenie používať. Faktom je, že presne to, aký softvér na ňom plánujete spustiť, určuje, ktorý model si musíte vybrať. Ak to vopred neanalyzujete, môžete buď čeliť skutočnosti, že vám budú veľmi chýbať možnosti prenosného počítača a nebudete ho môcť použiť na určený účel. Riskujete tiež, že preplatíte veľkú sumu za tie funkcie, ktoré vôbec nepotrebujete.

Ako zistiť technické parametre notebooku

Určujúcimi parametrami notebooku sú jeho technické vlastnosti. Nájdete ich v pase zariadenia, ktoré si môžete vyžiadať od konzultantov v obchode. Potrebné informácie sa dozviete aj zo špeciálnej brožúry umiestnenej pri cenovke. V internetových obchodoch sa tieto informácie nachádzajú v popise každého modelu.

Typ a frekvencia procesora

Procesor je hlavnou súčasťou každého zariadenia, ktorá určuje rýchlosť jeho činnosti a spotrebu energie. Hlavnými výrobcami na trhu PC sú známe spoločnosti Intel a AMD. Procesory Intel sú drahšie, no ich produkty sa často ukážu ako skutočný technologický prelom v IT technológiách.

Procesory AMD sú umiestnené ako lacné a ekonomické riešenie. Tento výrobca sa v boji o trh snaží udržať výkon porovnateľný s produktmi Intel a nízku cenu. V súčasnosti ide zlepšovanie rýchlosti procesorov cestou zvyšovania počtu jadier, ako aj optimalizácie ich interakcie.

Najbežnejšie v notebookoch a netbookoch sú v súčasnosti jedno- a dvojjadrové procesory. V posledných rokoch sú však čoraz populárnejšie šesť- a osemjadrové architektúry, ktoré sa kedysi inštalovali len do stolných počítačov.

Počet jadier procesora

Hlavnými technickými parametrami procesora sú počet jadier, frekvencia hodín, vyrovnávacia pamäť, frekvencia zbernice. Zvýšenie výkonu procesora pred časom výrobcovia dosiahli jednoduchým zvýšením taktovacej frekvencie, čo viedlo k ich prehrievaniu. V dôsledku toho boli vývojári nútení hľadať nový spôsob zvýšenia výkonu zariadení, riešením bolo použitie viacerých jadier, čo umožnilo zvýšiť výkon systému spustením niekoľkých programových streamov súčasne.

Výhody viacjadrových procesorov do značnej miery súvisia s použitým softvérom. Staršie aplikácie, ktoré nie sú určené pre viac jadier, využívajú extra jadrá v obmedzenej miere, takže jednojadrové procesory môžu fungovať lepšie pri spustení starších programov. Moderné aplikácie sú určené na použitie v zariadeniach s viacjadrovými procesormi a operačné systémy automaticky rozdeľujú záťaž medzi jadrá.

Špecifikácie procesora

Frekvencia hodín CPU je rýchlosť, akou bude procesor vykonávať určité výpočty. Táto hodnota sa meria v gigahertzoch a priamo ovplyvňuje jeho výpočtový výkon. V súčasnosti, keď sú všetky nové modely procesorov viacjadrové, nie je takt hlavnou charakteristikou výkonu.

Cache pamäť - ultra rýchla pamäť, ktorej objem je od 1 do 8 MB. Nachádza sa na čipe procesora. Na urýchlenie práce programov na úpravu videa, hry a sledovanie filmov je potrebná veľká vyrovnávacia pamäť.

Frekvencia systémovej zbernice - počet cyklov za sekundu, ktoré vykoná systémová zbernica a hlavný kanál, potrebný na výmenu dát medzi procesorom s RAM a inými zariadeniami.

RAM

Pri výbere notebooku je veľmi dôležité neurobiť veľmi častú chybu, ktorej sa mnohí neskúsení používatelia dopúšťajú. Táto mylná predstava je spôsobená tým, že mnohí považujú RAM za hlavnú charakteristiku, ktorá určuje rýchlosť počítača.

V skutočnosti RAM nebude schopná zlepšiť rýchlosť počítačových operácií, ak to iné komponenty neumožňujú. Napríklad výkonný viacjadrový procesor bude prakticky zbytočný, ak ho nainštalujete do zariadenia s 512 MB RAM, zatiaľ čo aplikácie náročné na zdroje, ktoré vyžadujú 4 GB RAM, nebudú môcť bežať na slabom procesore.

Upozorňujeme tiež, že pamäť RAM je funkcia, ktorú možno upgradovať, pričom procesor a základnú dosku nie je možné vymeniť. Dobrým riešením preto môže byť kúpa napríklad notebooku s 2 GB RAM, no so základnou doskou, ktorá vám umožní zvýšiť ju na 16 GB.

Upozorňujeme, že ak sa naň chystáte inštalovať 32-bitové Windows XP a Windows Vista, nemali by ste si kupovať notebook s viac ako 4 GB RAM, pretože viac pamäte tieto operačné systémy jednoducho „neuvidia“.

Kapacita pevného disku

V súčasnosti existujú dva typy pevných diskov, ktoré sa od seba líšia technológiou interného úložiska – HDD a SDD. Pevný disk (HDD) je najbežnejší. Takéto disky sú lacnejšie, ale majú množstvo ďalších nevýhod. Vďaka tomu, že všetky informácie na nich sú uložené vo forme magnetizovaných buniek a sú čítané špeciálnou pohyblivou hlavou, sa prístroje veľmi ľahko poškodia v dôsledku pádov alebo pôsobenia magnetických polí.

Jednotky SSD (Solid State Drive) sú založené na technológii flash pamäte. Rovnakú technológiu možno vidieť na USB flash diskoch. Sú rýchlejšie, odolnejšie voči nárazom a tiež úplne tiché vďaka absencii pohyblivých častí v nich. Inštalácia operačného systému na pevný disk vám umožní zapnúť zariadenie v priebehu niekoľkých sekúnd. Maximálne množstvo SSD je momentálne nižšie ako HDD: 2 TB oproti 512 GB.

Výber grafickej karty

V súčasnosti sú najväčšími výrobcami grafických ovládačov na trhu NVidia a AMD. Títo výrobcovia neustále medzi sebou súťažia o vedúce postavenie, takže otázka, či si vybrať grafickú kartu NVidia alebo AMD, je nesprávna. Každá zo spoločností pravidelne ponúka používateľom nové funkčné a produktívne produkty. Preto je pre porovnanie potrebné analyzovať zariadenia súvisiace s konkrétnymi rodinami grafických kariet.

Ak sa na notebooku chystáte spustiť moderné 3D hry, nezabudnite venovať pozornosť grafickej karte (typu grafického ovládača) zariadenia. V súčasnosti možno notebooky nájsť v dvoch typoch grafických ovládačov: vstavaný, kedy je ovládač zabudovaný v procesore, diskrétny, kedy je ovládač samostatným zariadením. Niektoré zariadenia majú zabudované aj samostatné ovládače naraz.

Hlavné vlastnosti grafických kariet

Grafická karta integrovaná do systémovej dosky počítača využíva na spracovanie grafiky zdroje centrálnej procesorovej jednotky a pamäte RAM. Takýto ovládač je oveľa menej výkonný ako externý, ale tiež stojí oveľa menej. Ak sa nechystáte notebook používať na 3D hry, úpravu fotografií a videí a chcete ušetriť na nákladoch, integrovaný grafický ovládač je vašou voľbou. Vstavaná grafická karta je celkom schopná reprodukovať hry nenáročné na zdroje a dokonca vám umožňuje sledovať HD filmy. Umožňuje tiež spúšťať staré hry, ktoré nepoužívali 3D grafiku.

Diskrétny grafický systém sa vyznačuje prítomnosťou vlastného procesora, navrhnutého špeciálne na zobrazovanie grafických informácií. Okrem toho má samostatnú RAM (video pamäť). Diskrétna pamäť je oveľa drahšia a výkonnejšia ako vstavaná pamäť.

Hmotnosť a rozmery zariadenia

Podľa toho, ako budete notebook využívať, si treba dať pozor na jeho hmotnosť a rozmery. Ak často cestujete a plánujete si vziať zariadenie na cesty, dôležitým bodom pre vás bude, aké pohodlné je prepravovať notebook so sebou.

Pre pohodlnejšiu prepravu však budete musieť obetovať výkon zariadenia. Malé zariadenie určené na neustále prenášanie má uhlopriečku obrazovky maximálne 15 palcov, váži menej ako 2 kilogramy a má matný povrch, ktorý sa ťažko poškriabe. Pre obzvlášť časté cesty, kde neplánujete spúšťať hry a aplikácie náročné na zdroje, bude oveľa výhodnejšie kúpiť si netbook alebo dokonca tablet.

Ak plánujete používať notebook výlučne doma, mali by ste sa zamerať na technické vlastnosti zariadenia, pretože jeho hmotnosť a rozmery pre vás nebudú hrať veľký význam.

Napájanie batérie a výdrž batérie

Ak plánujete používať svoj notebook vo vlakoch a vlakoch, kde nie sú žiadne elektrické zásuvky, potom si stačí vybrať model, ktorý funguje bez nabíjania na maximum.

Pri výbere notebooku na výdrž batérie musíte starostlivo analyzovať všetky dostupné informácie. Častokrát sa technické parametre deklarované výrobcom vôbec nezhodujú s výsledkami testov. Preto, ak je pre vás výdrž batérie zariadenia veľmi dôležitou charakteristikou zariadenia, prečítajte si nezávislé recenzie notebooku v počítačových časopisoch. Okrem toho nájdete užitočné informácie na špecializovaných fórach.

Ako predĺžiť výdrž batérie notebooku

Trvanie práce bez dobíjania ovplyvňuje niekoľko parametrov: výkon procesora, kapacita batérie, kapacita batérie, jas displeja, výkon, použitie prídavných zariadení. Existuje niekoľko spôsobov, ako predĺžiť trvanie zariadenia, ale všetky sú spojené s rôznymi obmedzeniami (zníženie jasu displeja, nepracovanie s aplikáciami náročnými na zdroje, deaktivácia sieťovej karty alebo bezdrôtových adaptérov atď.). Najjednoduchší spôsob, ako predĺžiť výdrž batérie notebooku, je zaobstarať si náhradnú batériu, ktorú môžete nosiť so sebou.

Najnovšie notebooky využívajú na reguláciu rýchlosti procesora úsporné technológie Intel Speed-Step a AMD PowerNow!.

Odnímateľné disky

Napriek rozšírenému využívaniu internetu a flash technológií je stále pohodlnejšie ukladať niektoré informácie na CD a DVD, ktorých výhodou je nízka cena a prepisovateľnosť.

Zároveň mnohí výrobcovia odmietajú používať optické jednotky, pretože to umožňuje znížiť veľkosť a hmotnosť zariadenia. Preto ultraprenosné počítače spravidla nie sú vybavené jednotkami. Ak však plánujete do notebooku neustále inštalovať nové hry a pozerať filmy, bez DVD mechaniky sa nezaobídete.

Operačný systém

Notebooky sa spravidla predávajú s predinštalovanými operačnými systémami. Najrozšírenejšími operačnými systémami sú v súčasnosti systémy rodiny Windows: XP, Vista, 7, ktoré pre potreby väčšiny používateľov úplne postačujú. Tieto systémy však vyžadujú licenciu, a preto predražujú notebook, takže ak máte možnosť kúpiť si notebook za nižšiu cenu s podobnými technickými parametrami, ale operačným systémom, ktorý vám nevyhovuje, pokojne si ho kúpte a požadovaný OS si môžete nainštalovať sami.

Notebooky Apple sa dodávajú s proprietárnym operačným systémom Mac OS a sadou všetkých potrebných aplikácií na prácu. V tomto prípade nebudete musieť nič preinštalovať. Používatelia najčastejšie opúšťajú systémy založené na Linuxe / Unixe, ktoré vyžadujú viac zručností, nie sú vhodné na spúšťanie hier, ako aj množstvo ďalších aplikácií.

Našiel sa nepríjemný problém s limitom hodín. Po dosiahnutí prahu 3 GHz vývojári čelia výraznému zvýšeniu spotreby energie a rozptylu tepla svojich produktov. Úroveň technológie v roku 2004 neumožňovala výrazne zmenšiť veľkosť tranzistorov v kremíku a východiskom z tejto situácie bol pokus nie zvýšiť frekvenciu, ale zvýšiť počet operácií vykonaných za cyklus. Po osvojení si skúseností zo serverových platforiem, kde už bolo viacprocesorové usporiadanie testované, bolo rozhodnuté spojiť dva procesory na jednom čipe.

Odvtedy prešlo veľa času, v širokom prístupe sa objavili CPU s dvoma, tromi, štyrmi, šiestimi a dokonca ôsmimi jadrami. Hlavný podiel na trhu však stále zaberajú 2 a 4-jadrové modely. AMD sa snaží situáciu zmeniť, no ich architektúra Bulldozer nenaplnila očakávania a rozpočtové osemjadrá stále nie sú vo svete veľmi populárne. Preto otázkačo je lepšie: 2 alebo 4-jadrový procesor, je stále aktuálne.

Rozdiel medzi 2 a 4 jadrovým procesorom

Na úrovni hardvéruhlavný rozdiel medzi 2-jadrovým procesorom a 4-jadrovýmje počet funkčných blokov. Každé jadro je v skutočnosti samostatným CPU vybaveným vlastnými výpočtovými uzlami. 2 alebo 4 takéto CPU sú prepojené internou vysokorýchlostnou zbernicou a spoločným pamäťovým radičom na interakciu s RAM. Môžu byť zdieľané aj ďalšie funkčné uzly: vo väčšine moderných CPU sú vyrovnávacia pamäť prvej (L1) a druhej (L2) úrovne, bloky celočíselných výpočtov a operácie s pohyblivou rádovou čiarkou individuálne. L3 cache, ktorá je pomerne veľká, je jediná a dostupná pre všetky jadrá. Samostatne si môžeme všimnúť už spomínaný AMD FX (rovnako ako procesor Athlon a APU série A): zdieľajú nielen vyrovnávaciu pamäť a radič, ale aj jednotky s pohyblivou rádovou čiarkou: každý takýto modul súčasne patrí dvom jadrám.

Schéma štvorjadrového procesora AMD Athlon

Z pohľadu užívateľarozdiel medzi 2 a 4 jadrovým procesoromje počet úloh, ktoré môže CPU spracovať v jednom hodinovom cykle. Pri rovnakej architektúre bude teoretický rozdiel 2-násobný pre 2 a 4 jadrá, respektíve 4-násobný pre 2 a 8 jadrá. Pri súčasnej prevádzke viacerých procesov by teda zvýšenie počtu malo viesť k zvýšeniu rýchlosti systému. Napokon, namiesto 2 operácií môže štvorjadrový procesor vykonávať štyri naraz.

Prečo sú dvojjadrové procesory obľúbené

Zdá sa, že ak zvýšenie počtu jadier znamená zvýšenie výkonu, potom na pozadí modelov so štyrmi, šiestimi alebo ôsmimi jadrami nemajú dvojjadrové procesory žiadnu šancu. Svetový líder na trhu CPU, Intel, však každoročne aktualizuje svoj produktový rad a vydáva nové modely len s niekoľkými jadrami (Core i3, Celeron, Pentium). A to na pozadí skutočnosti, že aj v smartfónoch a tabletoch sa používatelia na takéto CPU pozerajú s nedôverou či opovrhnutím. Aby sme pochopili, prečo sú najobľúbenejšie modely procesory s dvoma jadrami, je potrebné vziať do úvahy niekoľko hlavných faktorov.

Intel Core i3 - najobľúbenejšie 2-jadrové procesory pre domáce počítače

Problém s kompatibilitou. Pri vytváraní softvéru sa vývojári snažia, aby fungoval na nových počítačoch aj na existujúcich modeloch CPU a GPU. Vzhľadom na rozmanitosť na trhu je dôležité zabezpečiť bezproblémový chod hry na dvoch jadrách aj ôsmich. Väčšina existujúcich domácich počítačov je vybavená dvojjadrovým procesorom, takže podpore takýchto počítačov je venovaná najväčšia pozornosť.

Zložitosť paralelizácie úloh. Aby sa zabezpečilo efektívne využitie všetkých jadier, výpočty vykonané počas programu by mali byť rozdelené do rovnakých vlákien. Napríklad úlohou, ktorá dokáže optimálne využiť všetky jadrá tým, že každému z nich vyhradí jeden alebo dva procesy, je súčasná kompresia niekoľkých videí. S hrami je to zložitejšie, keďže všetky operácie v nich vykonávané sú vzájomne prepojené. Napriek tomu, že grafický procesor grafickej karty vykonáva hlavnú prácu, je to CPU, ktorý pripravuje informácie na vytvorenie 3D obrazu. Urobiť to tak, aby každé jadro spracovávalo svoju vlastnú časť údajov a potom ich posielalo do GPU synchrónne s ostatnými, je dosť ťažké. Čím viac súčasných výpočtových vlákien potrebujete spracovať, tým ťažšie je implementovať úlohu.

Kontinuita technológií. Vývojári softvéru využívajú existujúci vývoj pre svoje nové projekty, ktoré podliehajú opakovanej modernizácii. V niektorých prípadoch dochádza k tomu, že takéto technológie sú zakorenené v minulosti už 10-15 rokov. Vývoj založený na desaťročnom projekte je neochotne, ak nie úplne prerobený na dokonalú optimalizáciu. Výsledkom je, že softvér nie je schopný racionálne využívať hardvérové ​​možnosti počítača. S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat, vydaný v roku 2009 (v období rozkvetu viacjadrových CPU), je postavený na engine z roku 2001, takže nemôže načítať viac ako jedno jadro.

S.T.A.L.K.E.R. plne využíva iba jedno jadro 4-jadrového CPU

Rovnaká situácia je aj pri populárnom online RPG World of Tanks: engine Big World, na ktorom je založený, vznikol v roku 2005, keď ešte viacjadrové CPU neboli vnímané ako jediný možný spôsob vývoja.

World of Tanks tiež nevie, ako rovnomerne rozložiť záťaž na jadrá

Finančné ťažkosti. Dôsledkom tohto problému je predchádzajúci bod. Ak vytvoríte každú aplikáciu od nuly, bez použitia existujúcich technológií, jej implementácia bude stáť rozprávkové sumy. Napríklad náklady na vývoj GTA V boli viac ako 200 miliónov dolárov. Niektoré technológie zároveň neboli vytvorené „od nuly“, ale požičané z predchádzajúcich projektov, pretože hra bola napísaná pre 5 platforiem naraz (Sony PS3, PS4, Xbox 360 a One, ako aj PC).

GTA V je optimalizované pre viac jadier a dokáže rovnomerne zaťažiť procesor

Všetky tieto nuansy neumožňujú plne využiť potenciál viacjadrových procesorov v praxi. Vzájomná závislosť výrobcov hardvéru a vývojárov softvéru vytvára začarovaný kruh.

Ktorý procesor je lepší: 2 alebo 4-jadrový

Je zrejmé, že so všetkými výhodami zostáva potenciál viacjadrových procesorov až do konca nevyužitý. Niektoré úlohy vôbec nevedia rovnomerne rozložiť záťaž a fungujú v jednom vlákne, iné to robia s priemernou efektivitou a len malá časť softvéru plne interaguje so všetkými jadrami. Preto otázkaktorý procesor je lepší, 2 alebo 4 jadrá, kúpiť, vyžaduje dôkladné zváženie aktuálnej situácie.

Na trhu sú produkty dvoch výrobcov: Intel a AMD, ktoré sa líšia implementačnými vlastnosťami. Advanced Micro Devices tradične kladie dôraz na viacjadrá, zatiaľ čo Intel sa k tomuto kroku zdráha a zvyšuje počet jadier iba v prípade, že to nepovedie k zníženiu špecifického výkonu na jadro (čomu sa dá vyhnúť len veľmi ťažko).

Zvýšenie počtu jadier znižuje celkový výkon každého z nich.

Celkový teoretický a praktický výkon viacjadrového CPU je spravidla nižší ako podobný (postavený na rovnakej mikroarchitektúre, s rovnakým technickým procesorom) s jedným jadrom. Je to spôsobené tým, že jadrá využívajú zdieľané zdroje a to nemá najlepší vplyv na výkon. Výkonný štvor- alebo šesťjadrový procesor si teda nemôžete len tak kúpiť s tým, že určite nebude slabší ako dvojjadrový z rovnakej série. V niektorých situáciách to bude navyše hmatateľné. Príkladom je spustenie starých hier na počítači s osemjadrovým procesorom AMD FX: FPS je niekedy nižšia ako na podobnom PC, ale so štvorjadrovým CPU.

Dnes je potrebný viacjadrový

Znamená to, že veľa jadier nie je potrebných? Napriek tomu, že záver vyzerá logicky – nie. Ľahké každodenné úlohy (napríklad surfovanie na webe alebo práca s viacerými programami súčasne) pozitívne reagujú na zvýšenie počtu jadier procesora. Z tohto dôvodu sa výrobcovia smartfónov zameriavajú na kvantitu a znižujú špecifický výkon do pozadia. Opera (a ďalšie prehliadače založené na jadre Chromium), Firefox spúšťajú každú otvorenú kartu ako samostatný proces, respektíve čím viac jadier, tým rýchlejší je prechod medzi kartami. Správcovia súborov, kancelárske programy a prehrávače nie sú sami o sebe nároční na zdroje. Ak však medzi nimi potrebujete často prepínať, výkon systému zlepší viacjadrový procesor.

Prehliadač Opera priraďuje každej karte samostatný proces

Intel si to uvedomuje, pretože technológia HuperThreading, ktorá umožňuje jadru spracovať druhé vlákno s využitím nevyužitých zdrojov, sa objavila už v časoch Pentia 4. Nedostatok výkonu ale úplne nekompenzuje.

2-jadrový procesor s Huper Threading sa v Správcovi úloh zobrazuje ako 4-jadrový

Tvorcovia hier to medzitým postupne dobiehajú. Objavenie sa nových generácií konzol Sony Play Station a Microsoft Xbox podnietilo vývojárov, aby venovali väčšiu pozornosť viacjadrovému systému. Obe konzoly sú založené na osemjadrových čipoch AMD, takže programátori teraz nemusia vynakladať veľa úsilia na optimalizáciu pri portovaní hry na PC. S rastúcou popularitou týchto konzol si tí, ktorí boli sklamaní kúpou AMD FX 8xxx, mohli vydýchnuť. Viacjadrové procesory aktívne získavajú pozície na trhu, ako je zrejmé z recenzií.

Dobré popoludnie, milí čitatelia nášho blogu. Dnes sa pokúsime zistiť, aká je dôležitejšia frekvencia alebo počet jadier procesora? Aký vplyv má každé z týchto nastavení pri každodennom používaní, hraní hier a profesionálnych aplikáciách? Zohráva to nejakú rolu, alebo je výhodnejšie manuálne pretaktovanie? Vo všeobecnosti sa poďme ponoriť do toho, ako to všetko funguje.

Porovnávacia procedúra bude základná na hanbu:

• výhody vysokej frekvencie hodín;
• výhody veľkého počtu procesorových jadier;
• potreba jedného alebo druhého v závislosti od zvolených úloh;
• výsledky.

A teraz začnime.

Vysoké frekvencie sú znakom pohodlného hrania

Okamžite sa vrhnime do herného priemyslu a na prstoch jednej ruky si vymenujme tie hry, ktoré potrebujú multithreading pre pohodlnú prácu. Do úvahy prichádzajú len najnovšie produkty Ubisoft (Assassin's Creed Origins, Watch Dogs 2), staré GTA V, čerstvý Deus Ex a Metro Last Light Redux.Tieto projekty bez problémov „zožerú“ všetok voľný výpočtový výkon procesora vrátane jadier a vlákna.

Je to však skôr výnimka z pravidla, pretože iné hry sú náročnejšie na frekvenciu procesora a zdroje videopamäte. Inými slovami, ak sa rozhodnete spustiť starý dobrý DOOM na AMD Ryzen Threadripper 1950X s jeho 16 jadrami (drahé, výkonné), budete extrémne sklamaní z nasledujúcich faktorov:

• FPS bude nízka;
• väčšina jadier a vlákien je nečinná;
• preplatok je veľmi otázny.

A to všetko preto, že tento čip je zameraný na profesionálne výpočty, vykresľovanie, spracovanie videa a ďalšie úlohy, pri ktorých ho „riešia“ prúdy a nie frekvenčný potenciál.
Zmeníme AMD na Intel Core i5 8600K a vidíme neočakávaný výsledok – zvýšil sa počet snímok, zvýšila sa stabilita obrazu, všetky jadrá sú optimálne zapojené. A ak rozptýlite kameň, potom sa obraz ukáže ako úplne nádherný. Je to preto, že hranie stále správne vníma od 4 do 8 jadier (nepočítajúc výnimky opísané vyššie) a ďalší rast fyzických a virtuálnych vlákien je jednoducho neopodstatnený, musíte jazdiť.

Kedy je potrebný multithreading?

A teraz si porovnajme dve špičkové riešenia od Intelu a AMD v profesionálnych úlohách: Core 7 8700K (6/12, L3 - 9 MB) a Ryzen 7 2700x (8/16, L3 - 16 MB). A tu už počet jadier a vlákien hrá hlavnú a najlepšiu úlohu v nasledujúcich úlohách:

• archivácia;
• spracovanie dát;
• vykresľovanie;
• práca s grafikou;
• vytváranie zložitých 3D objektov;
• Vývoj aplikácií.

Stojí za zmienku, že ak program nie je určený pre multithreading, potom Intel vyhrá palmu iba vďaka vyššej frekvencii, ale v iných prípadoch zostáva vedenie s „červenou“.

Zhrnutie

Teraz uvažujme logicky. AMD aj Intel za posledných pár rokov celkom dobre vyvážili svoj výkon. Oba čipy sú postavené pre najnovšie platformy Ryzen + (AM4) a Coffee Lake (s1151v2) a majú vynikajúci potenciál pretaktovania, ako aj rezervu do budúcnosti.

Ak je pre vás prvoradou úlohou získať vysoké FPS v moderných herných projektoch, „modrá“ platforma tu vyzerá ako optimálnejšie riešenie.

Treba však chápať, že vysoká snímková frekvencia bude viditeľná iba na monitoroch s frekvenciou 120 Hz a vyššou. Pri 60 Hz rozdiel v plynulosti obrazu jednoducho nepostrehnete.

Verzia AMD, ak sú všetky ostatné veci rovnaké, vyzerá „všežravejšie“ a univerzálnejšie a má viac jadier, čo znamená, že sa otvárajú nové perspektívy, ako rovnaké streamovanie, ktoré je tak populárne na Youtube.

Dúfame, že teraz chápete rozdiel medzi frekvenciou a počtom spracovateľských jadier a v ktorých prípadoch je opodstatnené preplatiť vlákna.

Verím, že v tomto súboji nemôže byť víťaz, keďže súboje v porovnaniach boli v rôznych váhových kategóriách.

Na túto poznámku skončíme, nezabudnite sa prihlásiť na odber blogu, bye bye.

• tutoriál

V tomto článku sa pokúsim popísať terminológiu používanú na popis systémov schopných vykonávať viacero programov paralelne, teda viacjadrové, viacprocesorové, viacvláknové. Rôzne typy paralelizmu v CPU IA-32 sa objavili v rôznych časoch a v trochu nekonzistentnom poradí. V tom všetkom sa dá ľahko zmiasť, najmä ak vezmeme do úvahy, že operačné systémy dbajú na to, aby skryli detaily pred menej sofistikovanými aplikačnými programami.

Účelom článku je ukázať, že pri všetkej rozmanitosti možných konfigurácií viacprocesorových, viacjadrových a viacvláknových systémov pre programy, ktoré na nich bežia, sa vytvárajú príležitosti na abstrakciu (ignorovanie rozdielov), ako aj na zohľadnenie špecifík ( schopnosť programovo sa učiť konfiguráciu).

Upozornenie na znaky ®, ™, v článku

Môj komentár vysvetľuje, prečo by zamestnanci spoločnosti mali používať ochranné známky vo verejnej komunikácii. V tomto článku sa museli používať pomerne často.

CPU

Samozrejme, najstarší, najčastejšie používaný a nejednoznačný pojem je „procesor“.

V modernom svete je procesor to, čo kupujeme v krásnej maloobchodnej krabici alebo nie príliš peknom OEM balení. Nedeliteľná entita vložená do zásuvky na základnej doske. Aj keď tam nie je žiadny konektor a nedá sa odstrániť, to znamená, že ak je pevne spájkovaný, je to jeden čip.

Mobilné systémy (telefóny, tablety, notebooky) a väčšina desktopov má jeden procesor. Pracovné stanice a servery sa niekedy môžu pochváliť dvoma alebo viacerými procesormi na rovnakej základnej doske.

Podpora viacerých CPU v jednom systéme si vyžaduje množstvo dizajnových zmien. Minimálne je potrebné zabezpečiť ich fyzické pripojenie (zabezpečiť niekoľko zásuviek na základnej doske), vyriešiť otázky identifikácie procesora (pozri ďalej v tomto článku, ako aj moju predošlú poznámku), koordinácie prístupu do pamäte a doručovania prerušení ( ovládač prerušení musí byť schopný smerovať prerušenia na viacerých procesoroch) a samozrejme podpora zo strany operačného systému. Žiaľ, nepodarilo sa mi nájsť zdokumentovanú zmienku o momente, kedy vznikol prvý multiprocesorový systém na procesoroch Intel, ale Wikipedia tvrdí, že Sequent Computer Systems ich dodali už v roku 1987 s procesormi Intel 80386. Rozšírená podpora pre niekoľko čipov v jednom systéme je dostupná počnúc procesorom Intel® Pentium.

Ak je procesorov viacero, tak každý z nich má na doske vlastný konektor. Zároveň má každý z nich úplné nezávislé kópie všetkých zdrojov, ako sú registre, spúšťacie zariadenia, vyrovnávacie pamäte. Zdieľajú spoločnú pamäť – RAM. Pamäť sa s nimi dá spájať rôznymi a dosť netriviálnymi spôsobmi, ale toto je samostatný príbeh, ktorý presahuje rámec tohto článku. Dôležité je, že v každom prípade musia spustiteľné programy vytvárať ilúziu homogénnej zdieľanej pamäte, dostupnej zo všetkých procesorov v systéme.

Pripravený vzlietnuť! Stolná doska Intel® D5400XS

Nucleus

Historicky sa viacjadro v Intel IA-32 objavilo neskôr ako Intel® HyperThreading, ale v logickej hierarchii je na rade.

Zdalo by sa, že ak je v systéme viac procesorov, potom je jeho výkon vyšší (pri úlohách, ktoré dokážu využívať všetky zdroje). Ak sú však náklady na komunikáciu medzi nimi príliš vysoké, všetok zisk z paralelizmu je zabitý dlhými oneskoreniami pri prenose spoločných údajov. To je presne to, čo sa pozoruje v multiprocesorových systémoch - fyzicky aj logicky sú od seba veľmi vzdialené. Na efektívnu komunikáciu v takýchto podmienkach je potrebné vynájsť špecializované zbernice, ako je Intel® QuickPath Interconnect. Z toho všetkého samozrejme neklesá spotreba energie, veľkosť a cena finálneho riešenia. Na pomoc by mala prísť vysoká integrácia komponentov - obvody vykonávajúce časti paralelného programu by sa mali pritiahnuť bližšie k sebe, najlepšie na jednom čipe. Inými slovami, jeden procesor by mal organizovať niekoľko jadrá, ktoré sú vo všetkom navzájom identické, ale pracujú nezávisle.

Prvé viacjadrové procesory IA-32 od Intelu boli predstavené v roku 2005. Odvtedy priemerný počet jadier na serverových, desktopových a teraz aj mobilných platformách neustále rastie.

Na rozdiel od dvoch jednojadrových procesorov v rovnakom systéme, ktoré zdieľajú iba pamäť, môžu dve jadrá zdieľať aj vyrovnávaciu pamäť a ďalšie zdroje zodpovedné za interakciu s pamäťou. Najčastejšie zostávajú cache prvej úrovne súkromné ​​(každé jadro má svoje), zatiaľ čo druhá a tretia úroveň môžu byť zdieľané alebo oddelené. Táto organizácia systému znižuje oneskorenie pri doručovaní údajov medzi susednými jadrami, najmä ak pracujú na spoločnej úlohe.

Mikrofotografia štvorjadrového procesora Intel s kódovým označením Nehalem. Zvýraznené sú samostatné jadrá, zdieľaná vyrovnávacia pamäť L3, ako aj prepojenia QPI na ďalšie procesory a radič zdieľanej pamäte.

hyperthread

Až do roku 2002 bol jediný spôsob, ako získať systém IA-32 schopný vykonávať dva alebo viac programov paralelne, používať špecificky viacprocesorové systémy. Intel® Pentium® 4, ako aj rad Xeon s kódovým označením Foster (Netburst), zaviedli novú technológiu – hyperthreading alebo hyperthreading – Intel® HyperThreading (ďalej HT).

Nie je nič nové pod slnkom. HT je špeciálny prípad toho, čo sa v literatúre označuje ako simultánny multithreading (SMT). Na rozdiel od „skutočných“ jadier, ktoré sú úplnými a nezávislými kópiami, je v prípade HT duplikovaná iba časť interných uzlov v jednom procesore, ktorý je primárne zodpovedný za ukladanie architektonického stavu – registre. Výkonné uzly zodpovedné za organizáciu a spracovanie údajov zostávajú v jednotnom čísle a kedykoľvek ich používa najviac jedno z vlákien. Podobne ako jadrá, aj hypervlákna si medzi sebou zdieľajú vyrovnávaciu pamäť, no počnúc akej úrovni závisí od konkrétneho systému.

Nebudem sa snažiť vysvetľovať všetky klady a zápory SMT dizajnov vo všeobecnosti a HT dizajnov zvlášť. Zainteresovaný čitateľ môže nájsť pomerne podrobnú diskusiu o technológii v mnohých zdrojoch a samozrejme na Wikipédii. Poznamenám si však nasledujúci dôležitý bod, ktorý vysvetľuje súčasné obmedzenia počtu hyperthreadov v reálnej produkcii.

Limity závitov

V akých prípadoch je prítomnosť „nečestného“ viacjadra v podobe HT opodstatnená? Ak jedno aplikačné vlákno nie je schopné načítať všetky spustené uzly v jadre, možno ich „požičať“ inému vláknu. To je typické pre aplikácie, ktoré majú „úzke hrdlo“ nie vo výpočtoch, ale v prístupe k dátam, čiže často generujú chýbajúce cache a musia čakať na doručenie dát z pamäte. Počas tejto doby bude jadro bez HT nútené nečinne. Prítomnosť HT umožňuje rýchlo prepínať voľne vykonávané uzly do iného architektonického stavu (pretože je len duplikovaný) a vykonávať jeho inštrukcie. Ide o špeciálny prípad triku nazývaného skrytie latencie, kedy je jedna dlhá operácia, počas ktorej sú užitočné zdroje nečinné, maskovaná paralelným vykonávaním iných úloh. Ak má aplikácia už vysoký stupeň využitia zdrojov jadra, prítomnosť hyperthreadingu neumožní zrýchlenie – tu sú potrebné „poctivé“ jadrá.

Typické scenáre pre desktopové a serverové aplikácie navrhnuté pre všeobecné strojové architektúry majú potenciál pre paralelizmus implementovaný pomocou HT. Tento potenciál sa však rýchlo „vyčerpá“. Možno z tohto dôvodu na takmer všetkých procesoroch IA-32 počet hardvérových hyperthreadov nepresahuje dva. V typických scenároch by bol zisk z použitia troch alebo viacerých hyperthreadingov malý, ale strata veľkosti matrice, spotreby energie a nákladov je významná.

Iná situácia je pozorovaná pri typických úlohách vykonávaných na video akcelerátoroch. Preto sa tieto architektúry vyznačujú použitím technológie SMT s väčším počtom vlákien. Keďže koprocesory Intel® Xeon Phi (uvedené v roku 2010) sú ideologicky a genealogicky dosť blízke grafickým kartám, môžu mať štyri hyperthreading na každom jadre - konfigurácia jedinečná pre IA-32.

logický procesor

Z troch opísaných „úrovní“ paralelizmu (procesory, jadrá, hyperthreading) môžu niektoré alebo dokonca všetky v konkrétnom systéme chýbať. Toto je ovplyvnené nastaveniami BIOSu (viacjadrové a multivláknové sú vypnuté nezávisle), mikroarchitektúrou (napríklad HT chýbalo v Intel® Core™ Duo, ale bolo vrátené s vydaním Nehalem) a systémovými udalosťami ( multiprocesorové servery môžu v prípade poruchy vypnúť zlyhané procesory a pokračovať v „lietaní“ na zvyšných). Ako je táto viacvrstvová zoo súbežnosti viditeľná pre operačný systém a v konečnom dôsledku aj pre aplikácie?

Ďalej pre pohodlie označujeme počet procesorov, jadier a vlákien v niektorých systémoch trojnásobkom ( X, r, z), kde X je počet procesorov r je počet jadier v každom procesore a z je počet hyperthreadov v každom jadre. Ďalej sa budem odvolávať na túto trojicu topológie- ustálený pojem, ktorý nemá veľa spoločného s úsekom matematiky. Práca p = xyz definuje počet pomenovaných entít logické procesory systémov. Definuje celkový počet nezávislých kontextov aplikačných procesov v paralelne vykonávanom systéme so zdieľanou pamäťou, ktoré musí operačný systém zvážiť. Hovorím "vynútené", pretože nemôže kontrolovať poradie vykonávania dvoch procesov, ktoré sú na rôznych logických procesoroch. To platí aj pre hyperthready: hoci bežia „postupne“ na tom istom jadre, konkrétne poradie je diktované hardvérom a nie je viditeľné ani riadené programami.

Operačný systém najčastejšie skrýva pred koncovými aplikáciami vlastnosti fyzickej topológie systému, na ktorom beží. Napríklad nasledujúce tri topológie: (2, 1, 1), (1, 2, 1) a (1, 1, 2) - OS bude reprezentovaný ako dva logické procesory, hoci prvý z nich má dva procesory , druhé má dve jadrá a tretie má len dve vlákna.

Správca úloh systému Windows zobrazuje 8 logických procesorov; ale koľko je to v procesoroch, jadrách a hypervláknoch?

Linux top zobrazuje 4 logické procesory.

Tvorcom aplikovaných aplikácií to celkom vyhovuje – nemusia sa zaoberať hardvérovými funkciami, ktoré sú pre nich často nepodstatné.

Softvérová definícia topológie

Samozrejme, abstrahovanie topológie do jedného počtu logických procesorov v niektorých prípadoch vytvára dostatočný dôvod na zmätok a nedorozumenie (v horúcich internetových sporoch). Výpočtové aplikácie, ktoré chcú z hardvéru vyťažiť maximum výkonu, vyžadujú jemnú kontrolu nad tým, kde budú ich vlákna umiestnené: bližšie k sebe na susedných hypervláknoch alebo naopak, ďalej na rôznych procesoroch. Rýchlosť komunikácie medzi logickými procesormi v rámci toho istého jadra alebo procesora je oveľa vyššia ako rýchlosť prenosu dát medzi procesormi. Obrázok tiež komplikuje možnosť heterogenity v organizácii pamäte RAM.

Informácie o topológii systému ako celku, ako aj o polohe každého logického procesora v IA-32, sú dostupné pomocou inštrukcie CPUID. Od nástupu prvých viacprocesorových systémov bola schéma identifikácie logického procesora niekoľkokrát rozšírená. K dnešnému dňu sú jeho časti obsiahnuté na listoch 1, 4 a 11 CPUID. Ktorý z listov sa má sledovať, je možné určiť z nasledujúceho blokového diagramu prevzatého z článku:

Nebudem sa tu nudiť všetkými detailmi jednotlivých častí tohto algoritmu. Ak je záujem, tomu sa môže venovať ďalšia časť tohto článku. Zainteresovaného čitateľa odkážem na, kde je táto problematika analyzovaná čo najpodrobnejšie. Tu najprv stručne popíšem, čo je APIC a ako súvisí s topológiou. Ďalej zvážte prácu s listom 0xB (jedenásť v desiatkovej sústave), čo je v súčasnosti najnovšie slovo v „apico-building“.

APIC ID

Local APIC (advanced programmable interrupt controller) je zariadenie (dnes súčasť procesora) zodpovedné za prácu s prerušeniami prichádzajúcimi do konkrétneho logického procesora. Každý logický procesor má svoje vlastné APIC. A každý z nich v systéme musí mať jedinečnú hodnotu APIC ID. Toto číslo používajú radiče prerušení na adresovanie pri doručovaní správ a všetci ostatní (napríklad operačný systém) na identifikáciu logických procesorov. Špecifikácia tohto radiča prerušenia sa vyvinula z Intel 8259 PIC cez Dual PIC, APIC a xAPIC na x2APIC.

Momentálne šírka čísla uloženého v APIC ID dosiahla plných 32 bitov, hoci v minulosti bola obmedzená na 16 a ešte skôr len na 8 bitov. Dnes sú pozostatky starých čias roztrúsené po celom CPUID, ale všetkých 32 bitov APIC ID sa vracia v CPUID.0xB.EDX. Každý logický procesor nezávisle vykonávajúci inštrukciu CPUID vráti inú hodnotu.

Objasnenie rodinných väzieb

Samotná hodnota APIC ID nehovorí nič o topológii. Ak chcete zistiť, ktoré dva logické procesory sú v tom istom fyzickom procesore (t. j. sú to „bratia“ hyperthreadov), ktoré dva sú v tom istom procesore a ktoré sú úplne odlišné procesory, musíte porovnať ich hodnoty APIC ID. V závislosti od stupňa vzťahu sa niektoré ich časti budú zhodovať. Tieto informácie sú obsiahnuté v podzoznamoch CPUID.0xB, ktoré sú zakódované operandom v ECX. Každý z nich popisuje polohu bitového poľa jednej z úrovní topológie v EAX (presnejšie počet bitov, ktoré je potrebné posunúť v APIC ID doprava, aby sa odstránili nižšie úrovne topológie), ako aj ako typ tejto úrovne - hyperthread, core alebo procesor - v ECX.

Logické procesory v tom istom jadre sa budú zhodovať so všetkými bitmi ID APIC okrem bitov v poli SMT. Pre logické procesory, ktoré sú v rovnakom procesore, všetky bity okrem polí Core a SMT. Keďže počet podhárkov pre CPUID.0xB môže rásť, táto schéma bude v prípade potreby v budúcnosti podporovať popis topológií s väčším počtom úrovní. Okrem toho bude možné zaviesť prechodné úrovne medzi existujúce.

Dôležitým dôsledkom organizácie tejto schémy je, že v množine všetkých APIC ID všetkých logických procesorov systému môžu byť „diery“, t.j. nepôjdu postupne. Napríklad vo viacjadrovom procesore s vypnutým HT sa môžu všetky APIC ID ukázať ako párne, pretože najmenej významný bit zodpovedný za kódovanie čísla hypervlákna bude vždy nula.

Upozorňujeme, že CPUID.0xB nie je jediným zdrojom informácií o logických procesoroch dostupných pre operačný systém. Zoznam všetkých procesorov, ktoré má k dispozícii, spolu s ich hodnotami APIC ID je zakódovaný v tabuľke MADT ACPI.

Operačné systémy a topológia

Operačné systémy poskytujú aplikáciám informácie o topológii logického procesora prostredníctvom svojich vlastných rozhraní.

V systéme Linux sú informácie o topológii obsiahnuté v pseudosúbore /proc/cpuinfo, ako aj výstup príkazu dmidecode. V nižšie uvedenom príklade filtrujem obsah cpuinfo na nejakom štvorjadrovom systéme bez HT, pričom ponechávam iba položky súvisiace s topológiou:

Skrytý text

[e-mail chránený]:~$ cat /proc/cpuinfo |grep "procesor\|fyzický\ id\|súrodenci\|jadro\|jadrá\|apicid" procesor: 0 fyzické ID: 0 súrodenci: 4 ID jadra: 0 jadrá procesora: 2 apicid: 0 počiatočné apicid: 0 procesor: 1 fyzické id: 0 súrodenci: 4 id jadra: 0 jadrá cpu: 2 apicid: 1 počiatočné apicid: 1 procesor: 2 fyzické id: 0 súrodenci: 4 id jadra: 1 jadrá cpu: 2 apicid: 2 počiatočné apicid: 2 procesor: 3 fyzické ID: 0 súrodenci: 4 ID jadra: 1 jadrá procesora: 2 apicid: 3 počiatočné apicid: 3

Vo FreeBSD je topológia hlásená prostredníctvom mechanizmu sysctl v premennej kern.sched.topology_spec ako XML:

Skrytý text

[e-mail chránený]:~$ sysctl kern.sched.topology_spec kern.sched.topology_spec: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0, 1 skupina NITEskupina SMT 2, 3 skupina NITEskupina SMT 4, 5 skupina NITEskupina SMT 6, 7 skupina NITEskupina SMT

V MS Windows 8 je možné zobraziť informácie o topológii v Správcovi úloh.