Puno nuklearni procesori su središnji procesori koji sadrže više od dvije računalne jezgre. Takve jezgre mogu se nalaziti u jednom kućištu ili na jednom procesorskom čipu.
Što je višejezgreni procesor?
Najčešće se pod višejezgrenim procesorima podrazumijevaju središnji procesori u kojima je nekoliko računalnih jezgri integrirano u jedan čip (odnosno, nalaze se na jednom silicijskom čipu).
Obično je brzina takta kod višejezgrenih procesora namjerno niža. To je učinjeno kako bi se smanjila potrošnja energije uz održavanje potrebne performanse procesora. Svaka jezgra je punopravni mikroprocesor, koji karakteriziraju značajke svih modernih procesora - koristi predmemoriju na više razina, podržava izvršavanje koda izvan reda i vektorske instrukcije.
Hyper-threading
Jezgre u višejezgrenim procesorima mogu podržati SMT tehnologiju, koja vam omogućuje izvršavanje više računskih niti i stvaranje nekoliko logičkih procesora na temelju svake jezgre. Na procesorima koje proizvodi Intel ova se tehnologija naziva "Hyper-threading". Zahvaljujući njemu možete udvostručiti broj logičkih procesora u odnosu na broj fizičkih čipova. U mikroprocesorima koji podržavaju ovu tehnologiju, svaki fizički procesor može održavati stanje dviju niti istovremeno. Za operativni sustav to će izgledati kao da imate dva logička procesora. Ako dođe do pauze u radu jednog od njih (primjerice, čeka se prijem podataka iz memorije), drugi logički procesor počinje izvršavati svoju dretu.
Vrste višejezgrenih procesora
Višejezgreni procesori podijeljeni su u nekoliko vrsta. Mogu ali i ne moraju podržavati korištenje zajedničke predmemorije. Komunikacija između jezgri realizirana je na principima korištenja zajedničke sabirnice, mreže na vezama od točke do točke, mreže s preklopnikom ili korištenja zajedničke predmemorije.
Princip rada
Najmodernije višejezgreni procesori radi prema sljedećoj shemi. Ako pokrenuta aplikacija podržava multi-threading, može natjerati procesor da izvršava više zadataka istovremeno. Na primjer, ako računalo koristi 4-jezgreni procesor s taktom od 1,8 GHz, program može "opteretiti" sve četiri jezgre s radom odjednom, dok će ukupna frekvencija procesora biti 7,2 GHz. Ako nekoliko programa radi odjednom, svaki od njih može koristiti dio jezgri procesora, što također dovodi do povećanja performansi računala.
Mnogi operativni sustavi podržavaju višenitnost, tako da upotreba višejezgrenih procesora može ubrzati vaše računalo čak iu aplikacijama koje ne podržavaju višenitnost. Ako uzmemo u obzir rad samo jedne aplikacije, tada će upotreba višejezgrenih procesora biti opravdana samo ako je ova aplikacija optimizirana za višenitnost. Inače, brzina višejezgrenog procesora neće se razlikovati od brzine običnog procesora, a ponekad će čak i raditi sporije.
Višejezgreni procesor - središnji procesor koji sadrži dvije ili više računalnih jezgri na jednom procesorskom čipu ili u jednom paketu.
Među višejezgrenim procesorima u ovom trenutku možemo istaknuti
*procesori dizajnirani prvenstveno za ugrađene i mobilne aplikacije, u kojem su programeri veliku pozornost posvetili sredstvima i metodama za smanjenje potrošnje energije (SEAforth (SEAforth24, seaforth40), Tile (Tile36, Tile64, Tile64pro), AsAP-II, CSX700);
*procesori za računalne ili grafičke stanice, gdje problemi s potrošnjom energije nisu toliko kritični (grafički procesori, na primjer, procesori serije g80 iz NVIDIA-e, projekt Larrabee iz Intela, ovo također uključuje Cell procesor iz IBM-a, iako broj procesorskih jezgri je relativno nizak);
* procesori tzv mainstream - namijenjen poslužiteljima, radnim stanicama i osobnim računalima (AMD, Intel, Sun);
- Broj jezgri (Broj jezgri. Jezgra) - kristal silicija s površinom od približno jednog kvadratnog centimetra, na kojem se koriste mikroskopski logički elementi za implementaciju kružni dijagram procesor, arhitektura tzv. Svaku jezgru sustav doživljava kao zaseban, neovisan procesor, sa svim potrebnim skupom funkcija.)
Frekvencija takta (takt je elementarna operacija u sekundi koju procesor može izvesti. Stoga je broj ciklusa takta pokazatelj koliko operacija u sekundi procesor može obraditi. Mjerna jedinica za ovaj parametar je gigaherc GHz.)
Cache memorija (memorija koja je izravno ugrađena u procesor i koristi se za pohranu i pristup često korištenim podacima naziva se cache memorija. Podijeljena je na nekoliko razina - L1, L2 i L3. Viša razina cache memorije ima veći volumen, ali manje visok -brzi pristup podacima.)
Bitni kapacitet (određuje količinu informacija koje se mogu razmijeniti između procesora i radna memorija u jednom taktu. Ovaj parametar se mjeri u bitovima. Parametar dubine bita utječe na količinu mogućeg RAM-a - 32-bitni procesor može raditi samo s 4 GB RAM-a.)
Izvođenje
Potrošnja energije
Dimenzije
Cijena
Klase zadataka za koje su namijenjeni
Usporedne karakteristike performanse procesora, potrošnja energije i brzine razmjene podataka prikazani su u tablicama
(Mflops - milijun operacija s pomičnim zarezom u sekundi)
Značajan doprinos ukupnim performansama procesora i učinkovitosti njegovog rada daje struktura međujezgrenih veza i organizacija memorijskog podsustava, posebno predmemorije
Procesor CSX700
Arhitektura procesora CSX700 dizajnirana je za rješavanje takozvanog problema veličine, težine i snage (SWAP) koji obično muči ugrađene aplikacije visokih performansi. Integracijom procesora, sistemskih sučelja i memorije za ispravljanje grešaka na čipu, CSX700 pruža isplativo, pouzdano i visokoučinkovito rješenje koje ispunjava zahtjeve današnjih aplikacija.
Arhitektura procesora je optimizirana za masivnu paralelnu obradu i dizajnirana je za visoku učinkovitost i pouzdanost. Arhitektura je usmjerena na inteligentnu obradu signala i slike u vremenskoj i frekvencijskoj domeni.
Čip CSX700 sadrži 192 procesorske jezgre visokih performansi, ugrađenu međuspremnicu od 256 KB (dvije banke od po 128 KB), predmemoriju podataka i predmemoriju instrukcija, ECC zaštitu internih i vanjska memorija, ugrađeni kontroler izravnog pristupa memoriji. ClearConnect NoC tehnologija koristi se za pružanje mreža na čipu i među čipovima (Sl. 11).
Procesor se sastoji od dva relativno neovisna MTAP (MultiThreaded Array Processor) modula koji sadrže predmemorije instrukcija i podataka, upravljačke jedinice za elemente procesora i skup od 96 računalnih jezgri (Sl. 12).
Riža. 12. MTAP blok struktura
Svaka jezgra ima dvostruku jedinicu s pomičnim zarezom (zbrajanje, množenje, dijeljenje, kvadratni korijen, brojevi s jednostrukom i dvostrukom preciznošću), 6 KB RAM-a visokih performansi i datoteku registra od 128 bajta. Podržani su 64-bitni virtualni adresni prostor i 48-bitni stvarni adresni prostor.
Tehnički podaci procesor:
frekvencija takta jezgre 250 MHz;
96 GFlops za podatke dvostruke ili jednostruke preciznosti;
podržava 75 GFlops za mjerilo množenja matrice dvostruke preciznosti (DGEMM);
izvođenje cjelobrojnih operacija 48 ŠAO;
rasipanje snage 9 W;
propusnost sabirnice interne memorije 192 GB/s;
dvije vanjske memorijske sabirnice 4 GB/s;
brzina razmjene podataka između pojedinih procesora 4 GB/s;
sučelja PCIe, 2 DDR2 DRAM (64 bita).
Dizajniran za sustave niske potrošnje, procesor radi na relativno niskim brzinama takta i ima mehanizam za kontrolu frekvencije koji omogućuje prilagodbu performansi aplikacije specifičnoj snazi i toplinskom okruženju.
CSX700 podržava profesionalno razvojno okruženje (SDK) temeljeno na Eclipse tehnologiji s vizualnim alatima za otklanjanje pogrešaka aplikacija temeljenim na optimiziranom ANSI C kompajleru s ekstenzijama za paralelno programiranje. Uz standardnu C biblioteku, postoji skup optimiziranih biblioteka s funkcijama kao što su FFT, BLAS, LAPACK itd.
Moderno Intel procesori i AMD
Moderno tržište procesora podijeljeno je na dva glavna konkurenta - Intel i AMD.
Intelovi procesori danas se smatraju najmoćnijima zahvaljujući obitelji Core i7 Extreme Edition. Ovisno o modelu, mogu imati do 6 jezgri istovremeno, taktna frekvencija do 3300 MHz i do 15 MB L3 cache memorije. Najpopularnije jezgre u segmentu stolnih procesora temelje se na Intelu - Ivy Bridge i Pješčani most.
Intelovi procesori koriste vlasničke vlasničke tehnologije za poboljšanje učinkovitosti sustava.
1. Hyper Threading- Zahvaljujući ovoj tehnologiji, svaka fizička jezgra procesora sposobna je istovremeno obraditi dvije niti izračuna, ispada da se broj logičkih jezgri zapravo udvostručuje.
2. Turbo Boost - Omogućuje korisniku izvođenje automatsko ubrzanje procesora, bez prekoračenja najveće dopuštene granice radne temperature jezgri.
3. Intel QuickPath Interconnect (QPI) - QPI prstenasta sabirnica povezuje sve komponente procesora, čime se minimiziraju sva moguća kašnjenja u razmjeni informacija.
4. Tehnologija vizualizacije - Hardverska podrška za virtualizacijska rješenja.
5. Intel Execute Disable Bit - Praktično antivirusni program, pruža hardversku zaštitu od mogućih virusnih napada na temelju tehnologije prelijevanja međuspremnika.
6. Intel SpeedStep - alat koji vam omogućuje promjenu razine napona i frekvencije ovisno o opterećenju stvorenom na procesoru.
Core i7 – uključen ovaj trenutak vrhunska linija tvrtke
Core i5 – visoke performanse
Core i3 – niska cijena, visoke/srednje performanse
Najviše brzi procesori AMD je još uvijek sporiji od najbržih Intelovih procesora (podaci od studenog 2010.). Ali zahvaljujući dobrom omjeru cijene i kvalitete, AMD procesori, uglavnom za stolna računala, izvrsna su alternativa Intelovim procesorima.
Za procesore Athlon II i Phenom II nije bitan samo radni takt, već i broj procesorskih jezgri. Athlon II i Phenom II, ovisno o modelu, mogu imati dvije tri ili četiri jezgre. Model sa šest jezgri – samo Highend Phenom II serija.
Većina modernih procesora koje je stvorio AMD podržava sljedeće tehnologije prema zadanim postavkama:
1. AMD Turbo CORE - Ova tehnologija je dizajnirana za automatsku regulaciju performansi svih jezgri procesora putem kontroliranog overclockinga (slična Intelova tehnologija zove se TurboBoost).
2. AVX (Advanced Vector Extensions), XOP i FMA4 - Alat koji ima prošireni skup naredbi posebno dizajniranih za rad s brojevima s pomičnim zarezom. Definitivno koristan alat.
3. AES (Advanced Encryption Standard) - B softverske aplikacije korištenje enkripcije podataka poboljšava performanse.
4. AMD Visualization (AMD-V) - Ova tehnologija virtualizacije pomaže osigurati dijeljenje resursa jednog računala između nekoliko virtualnih strojeva.
5. AMD PowcrNow! - Tehnologija upravljanja energijom. Oni pomažu korisniku da postigne poboljšane performanse dinamičkim aktiviranjem i deaktiviranjem dijelova procesora.
6. NX Bit - Jedinstvena antivirusna tehnologija koja pomaže u sprječavanju infekcije osobno računalo određene vrste zlonamjernog softvera.
Upotreba u GIS-u
Geografski informacijski sustavi- višenamjenski alati za analizu konsolidiranih tabelarnih, tekstualnih i kartografskih podataka, demografskih, statističkih, zemljišnih, općinskih, adresnih i drugih informacija. Višejezgreni procesori neophodni su za brzu obradu različite vrste informacije, jer značajno ubrzavaju i distribuiraju rad programa.
ZAKLJUČAK
Prelazak na višejezgrene procesore postaje glavni fokus za poboljšanja performansi. Trenutno se najčešćim smatraju procesori s 4 i 6 jezgri. Svaku jezgru sustav percipira kao zaseban, neovisan procesor, sa svim potrebnim skupom funkcija. Tehnologija višejezgrenih procesora omogućila je paralelizaciju računskih operacija, zbog čega se povećala učinkovitost osobnog računala.
http://www.intuit.ru/department/hardware/mcoreproc/15/
http://kit-e.ru/articles/build_in_systems/2010_2_92.php
http://softrew.ru/instructions/266-sovremennye-processory.html
http://it-notes.info/centralni-processor/
http://www.mediamarkt.ru/mp/article/AMD,847020.html
Prednosti višejezgrenih procesora
Sposobnost distribucije rada programa, na primjer, zadataka glavne aplikacije i zadataka operativnog sustava u pozadini, preko više jezgri;
Povećanje brzine programa;
Računalno intenzivni procesi rade mnogo brže;
Učinkovitije korištenje računalno intenzivnih multimedijskih aplikacija (na primjer, video uređivači);
Smanjena potrošnja energije;
Rad korisnika osobnog računala postaje ugodniji;
Što je jezgra procesora
U središtu modernog središnjeg mikroprocesora (CPU - skraćeno od engleske central processing unit - središnji računalni uređaj) nalazi se jezgra - kristal silicija s površinom od približno jednog kvadratnog centimetra, na kojem je shema kruga procesora. , takozvana arhitektura, implementirana je pomoću mikroskopskih logičkih elemenata arhitekture čipa).
Jezgra je spojena s ostatkom čipa (koji se naziva CPU paket) pomoću tehnologije flip-chip (flip-chip bonding). Ova je tehnologija dobila ime jer je prema van - vidljivi - dio jezgre zapravo njezino "dno" - kako bi se omogućio izravan kontakt s hladnjakom hladnjaka za bolji prijenos topline. Na poleđini (nevidljivoj) strani je samo “sučelje” - veza između kristala i pakiranja. Veza između jezgre procesora i pakiranja ostvaruje se korištenjem Solder Bumps.
Jezgra se nalazi na podlozi od tekstolita, duž koje vode kontaktne staze do "nogica" (kontaktnih jastučića), ispunjenih toplinskim sučeljem i prekrivenih zaštitnim metalnim poklopcem.
Što je višejezgreni procesor
Višejezgreni procesor je središnji mikroprocesor koji sadrži 2 ili više računalnih jezgri na jednom procesorskom čipu ili u jednom paketu.
Zašto je potrebno više jezgri?
Prvi (jednojezgreni, naravno!) Intel mikroprocesor 4004 je 15. studenog 1971. predstavila Intel Corporation. Sadržao je 2300 tranzistora, takta 108 kHz i koštao je 300 dolara.
Zahtjevi za računalnom snagom središnjeg mikroprocesora stalno su rasli i nastavljaju rasti. Ali ako su se raniji proizvođači procesora morali stalno prilagođavati trenutnim hitnim (stalno rastućim!) zahtjevima korisnika osobnih računala, sada su proizvođači čipova puno ispred krivulje!
Dugo su se vremena poboljšanja performansi tradicionalnih procesora s jednom jezgrom uglavnom događala zbog stalnog povećanja frekvencije takta (oko 80% performansi procesora određeno je frekvencijom takta) uz istodobno povećanje broja tranzistora na jednom čip. Međutim, daljnje povećanje taktne frekvencije (na taktnoj frekvenciji većoj od 3,8 GHz, čipovi se jednostavno pregrijavaju!) nailazi na brojne temeljne fizičke prepreke (budući da tehnološki proces gotovo se približio veličini atoma: danas se procesori proizvode 45 nm tehnologijom, a veličina atoma silicija je približno 0,543 nm):
Prvo, kako se veličina kristala smanjuje, a frekvencija takta povećava, struja curenja tranzistora se povećava. To dovodi do povećane potrošnje energije i povećanja toplinske snage;
Drugo, prednosti viših brzina takta djelomično su negirane latencijom pristupa memoriji, budući da vremena pristupa memoriji ne prate povećanje brzina takta;
Treće, za neke aplikacije tradicionalne serijske arhitekture postaju neučinkovite kako se brzine takta povećavaju zbog takozvanog "von Neumannovog uskog grla", ograničenja performansi koje proizlazi iz sekvencijalnog tijeka računanja. Istodobno se povećava kašnjenje prijenosa RC signala, što je dodatno usko grlo povezano s povećanjem frekvencije takta.
Upotreba višeprocesorskih sustava također nije raširena, jer zahtijeva složene i skupe višeprocesorske matične ploče. Stoga je odlučeno da se performanse mikroprocesora dodatno poboljšaju drugim sredstvima. Koncept multithreadinga, koji je nastao u svijetu superračunala, prepoznat je kao najučinkovitiji smjer - to je istovremena paralelna obrada nekoliko tokova naredbi.
Tako je u dubinama Intela rođena Hyper-Threading Technology (HTT) - tehnologija obrade podataka sa super-threadingom koja omogućuje procesoru da izvršava do četiri programske niti istovremeno u jednojezgrenom procesoru. Hyper-threading značajno poboljšava učinkovitost pokretanja aplikacija koje zahtijevaju velike resurse (na primjer, onih koje se odnose na audio i video uređivanje, 3D modeliranje), kao i rad OS-a u multitasking načinu rada.
Procesor Pentium 4 s omogućenim Hyper-threadingom ima jednu fizičku jezgru koja je podijeljena u dvije logičke jezgre, tako da ga operativni sustav identificira kao dva različita procesora (umjesto jednog).
Hyper-threading zapravo je postao odskočna daska za stvaranje procesora s dvije fizičke jezgre na jednom čipu. U 2-jezgrenom čipu, dvije jezgre (dva procesora!) rade paralelno, koje na nižoj frekvenciji takta daju veće performanse, budući da se dva neovisna toka instrukcija izvode paralelno (simultano!).
Arhitektura višejezgrenih sustava
Višejezgreni procesori mogu se kategorizirati prema tome podržavaju li (zajedničku) koherenciju predmemorije između jezgri. Postoje procesori sa i bez takve podrške.
Metoda komunikacije između jezgri: dijeljena mreža sabirnice (Mesh) na mreži kanala od točke do točke s prekidačem dijeljena predmemorija
Sposobnost procesora da istovremeno izvršava više programskih niti naziva se paralelizam na razini niti (TLP). Potreba za TLP-om ovisi o konkretnoj situaciji (u nekim slučajevima jednostavno je beskoristan!).
Glavni problemi stvaranja višejezgrenih procesora
Svaka procesorska jezgra mora biti neovisna, s neovisnom potrošnjom energije i kontroliranom snagom;
Tržište softver moraju imati programe koji mogu učinkovito podijeliti algoritam grananja instrukcija na paran (za procesore s parnim brojem jezgri) ili neparan (za procesore s neparnim brojem jezgri) broj niti;
Prednosti višejezgrenih procesora
Sposobnost distribucije rada programa, na primjer, zadataka glavne aplikacije i zadataka operativnog sustava u pozadini, preko više jezgri;
Povećanje brzine programa;
Računalno intenzivni procesi rade mnogo brže;
Učinkovitije korištenje računalno intenzivnih multimedijskih aplikacija (na primjer, video uređivači);
Smanjena potrošnja energije;
Rad korisnika osobnog računala postaje ugodniji;
Nedostaci višejezgrenih procesora
Povećani troškovi proizvodnje višejezgrenih procesora (u usporedbi s jednojezgrenim procesorima) prisiljavaju proizvođače čipova da povećaju njihove troškove, a to djelomično ograničava potražnju;
Budući da dvije ili više jezgri istovremeno rade s RAM-om, potrebno ih je "naučiti" da rade bez sukoba;
Povećana potrošnja energije zahtijeva korištenje snažnih strujnih krugova;
Potrebno više moćan sustav hlađenje;
Količina softvera optimiziranog za više jezgri je zanemariva (većina programa je dizajnirana za rad u klasičnom jednojezgrenom načinu rada, tako da jednostavno ne mogu koristiti računalnu snagu dodatnih jezgri);
Operativni sustavi koji podržavaju procesore s više jezgri (na primjer, Windows XP SP2 i noviji) koriste računalne resurse dodatnih jezgri za vlastite potrebe sustava;
Treba priznati da se trenutno višejezgreni procesori koriste izuzetno neučinkovito. Osim toga, u praksi n-core procesori ne izvode izračune n puta brže od single-core procesora: iako je povećanje performansi značajno, ono uvelike ovisi o vrsti aplikacije. Za programe koji nisu dizajnirani za rad s višejezgrenim procesorima, izvedba se povećava za samo 5%. Ali programi optimizirani za višejezgrene procesore rade 50% brže.
Vaša korist
Garancija 6 mjeseci računala su sastavljena od pouzdanih komponenti
Mogućnost povrata robu unutar tjedan dana bez objašnjenja
Moguće naseljavanje priliku da predate svoju opremu na testiranje
Niske cijene zahvaljujući izravnim veleprodajnim ugovorima s proizvođačima
Unatoč naizgled univerzalnoj informatičkoj pismenosti, mnogi korisnici još uvijek ne mogu jasno odgovoriti što je računalni procesor i za što je potreban. Još više pitanja postavlja se oko jezgre upravo ovog procesora. Stoga, pogledajmo ovo pitanje korak po korak.
Računalni procesor
govoreći jednostavnim jezikom, središnji procesor računala najvažniji je čip koji obrađuje informacije, redistribuira ih, kontrolira RAM i daje potrebne naredbe svim povezanim uređajima i komponentama sustava. Upravo on, odnosno njegova struktura određuje arhitekturu glavne ploče, matične ploče i cijelog računala u cjelini.
Ova definicija također sadrži odgovor na pitanje za što je potreban procesor - za kontrolu i upravljanje radnjama koje se događaju u sustavima i komponentama računala. Osim središnjeg procesora, postoje i drugi lokalno smješteni čipovi, na primjer, u video i zvučnim karticama.
Usput, jedno od čestih pitanja, posebno među početnicima, je: "Kako mogu saznati koji procesor imam?" Odgovor je vrlo jednostavan, a ove informacije možete pronaći u informacije o sustavu operacijski sustav. Na primjer, u sustavu Windows 7, da biste to učinili, morate desnom tipkom miša kliknuti ikonu "Računalo" i odabrati "Svojstva" iz kontekstnog izbornika koji se pojavi. U prozoru koji se otvori bit će prikazane osnovne informacije o računalu, uključujući model procesora.
Kako se tehnologija razvija, povećava se i brzina kojom procesori mogu obraditi složenije zadatke. Stoga proizvođači povremeno dodaju popis svojih proizvoda izdavanjem novih modela procesora. Dakle, dva računalna diva, tvrtke i Intel, imaju procesore AMD Athlon X4, AMD FX-8350 i drugi.
Procesori se sastoje od sljedećih glavnih komponenti:
- RAM kontroler.
- Sučelje sistemske sabirnice.
- Cache memorija, koja ubrzava razmjenu podataka s RAM-om.
- Jezgra procesora (ili nekoliko jezgri).
Ovisno o specifični model procesor može sadržavati razne funkcijski blokovi, definirajući njegovu svrhu.
CPU jezgra
Tako dolazimo do drugog pitanja: što je jezgra procesora.
Ako je sam procesor mozak računala, onda je njegova jezgra mozak samog procesora. Možda malo zbunjujuće, ali sada ćemo detaljnije pogledati problem.
Jezgra procesora izvodi svu aritmetiku i logičke operacije, a također sadrži sve potrebne funkcionalne blokove, uključujući:
- Blok prekida je, jednostavno rečeno, mogućnost brzog i čestog prebacivanja s jednog zadatka na drugi.
- Jedinica za uzorkovanje instrukcija - prima i šalje naredbene signale na daljnju obradu.
- Blok dekodiranja - obrađuje naredbeni signal, određuje što treba učiniti u ovom trenutku i jesu li za to potrebne dodatne radnje.
- Kontrolni blok - prenosi dekodirane instrukcije za daljnje izvršenje drugim blokovima, koordinira opterećenje koje im se isporučuje.
- Blokovi za izvršavanje i spremanje izvršavaju primljenu naredbu i spremaju rezultat na pravo mjesto.
Ovaj Kratki opis struktura jezgre; više detalja o principima njezina rada i metodama ubrzanja možete pročitati u drugim dostupnim materijalima.
U različite procesore može biti različit broj jezgri. To je učinjeno tako da računalo može paralelno obavljati nekoliko sličnih ili, naprotiv, različitih zadataka, povećavajući brzinu njihove obrade i, sukladno tome, brzinu njihovog izvršenja.
Kako saznati koliko jezgri ima procesor? Postoje dva jednostavna načina:
- Podaci se nalaze u dispečeru Windows uređaji. Morate kliknuti gumb "Start", zatim odabrati "Upravljačka ploča". U prozoru koji se otvori pronađite među ostalim stavkama "Upravitelj uređaja". Ulazimo u njega, pronalazimo redak "Procesori" i kliknemo na njega. Na padajućem popisu prikazat će se podaci koji su nam potrebni.
- Još jednostavnije. Kliknite desnom tipkom miša na dnu ploče brzo pokretanje. pojavit će se kontekstni izbornik, u kojem trebate odabrati “Start Task Manager”. U prozoru koji se pojavi odaberite "Performanse". Na vrhu prozora koji se otvori vidjet ćete jedan ili više prozora s grafikonima s oznakom "Povijest opterećenja CPU-a". Broj ovih prozora odgovara broju jezgri u procesoru.
Vjerojatno se svaki korisnik s malo znanja o računalima susreo s hrpom nerazumljivih karakteristika pri odabiru središnjeg procesora: tehnički proces, cache, socket; Obratio sam se za savjet prijateljima i poznanicima koji su bili kompetentni po pitanju računalnog hardvera. Pogledajmo raznolikost različitih parametara, jer procesor je najvažniji dio vašeg osobnog računala, a poznavanje njegovih karakteristika ulivat će vam povjerenje u kupnju i daljnje korištenje.
CPU
Procesor osobnog računala je čip koji je odgovoran za obavljanje bilo kakvih operacija s podacima i upravlja perifernim uređajima. Nalazi se u posebnom silikonskom paketu koji se naziva matrica. Za kratku oznaku koristite kraticu - CPU(centralna procesorska jedinica) ili CPU(od engleskog Central Processing Unit - središnji uređaj za obradu). Na modernom tržištu računalnih komponenti postoje dvije konkurentske korporacije, Intel i AMD, koji neprestano sudjeluju u utrci za performansama novih procesora, stalno poboljšavajući tehnološki proces.
Tehnički proces
Tehnički proces je veličina koja se koristi u proizvodnji procesora. Određuje veličinu tranzistora čija je jedinica nm (nanometar). Tranzistori pak čine unutarnju jezgru CPU-a. Zaključak je da kontinuirano poboljšanje proizvodnih tehnika omogućuje smanjenje veličine ovih komponenti. Kao rezultat toga, mnogo ih je više smješteno na procesorskom čipu. To pomaže u poboljšanju performansi CPU-a, tako da njegovi parametri uvijek pokazuju korištenu tehnologiju. Na primjer, Intel Core I5-760 je proizveden po 45 nm procesnoj tehnologiji, a Intel Core i5-2500K po 32 nm procesu. pri odabiru se moraju uzeti u obzir i brojni drugi parametri.
Arhitektura
Procesore karakterizira i takva karakteristika kao što je arhitektura - skup svojstava svojstvenih cijeloj obitelji procesora, koji se obično proizvode godinama. Drugim riječima, arhitektura je njihova organizacija ili unutarnji dizajn CPU-a.
Broj jezgri
Jezgra- najviše glavni element središnji procesor. To je dio procesora koji može izvršiti jednu nit instrukcija. Jezgre se razlikuju po veličini cache memorije, frekvenciji sabirnice, proizvodnoj tehnologiji itd. Proizvođači im svakim sljedećim tehničkim procesom dodjeljuju nova imena (npr. jezgra AMD procesor- Zambezi, i Intel - Lynnfield). S razvojem tehnologija proizvodnje procesora, postalo je moguće staviti više od jedne jezgre u jedno kućište, što značajno povećava performanse CPU-a i pomaže u obavljanju nekoliko zadataka istovremeno, kao i korištenju nekoliko jezgri u programima. Višejezgreni procesori moći će se brzo nositi s arhiviranjem, video dekodiranjem, radom modernih videoigara itd. Na primjer, vladari Core procesori 2 Duo i Core 2 Quad iz Intela, koji koriste dvojezgrene i četverojezgrene procesore. Trenutno su široko dostupni procesori s 2, 3, 4 i 6 jezgri. Veći broj njih koristi se u poslužiteljskim rješenjima i nisu potrebni prosječnom korisniku računala.
Frekvencija
Osim broja jezgri, na performanse utječe taktna frekvencija. Vrijednost ove karakteristike odražava performanse CPU-a u broju ciklusa takta (operacija) u sekundi. Druga važna karakteristika je frekvencija sabirnice(FSB - Front Side Bus) koji pokazuje brzinu kojom se podaci razmjenjuju između procesora i periferije računala. Frekvencija takta proporcionalna je frekvenciji sabirnice.
Utičnica
Tako da budući procesor, kada se nadogradi, bude kompatibilan s postojećim matična ploča, trebate znati njegovu utičnicu. Poziva se utičnica konektor, u kojem je CPU instaliran matična ploča Računalo. Tip utičnice karakterizira broj nogu i proizvođač procesora. Različite utičnice odgovaraju određenim vrstama CPU-a, tako da svaka utičnica omogućuje instalaciju određene vrste procesora. Tvrtka Intel koristi socket LGA1156, LGA1366 i LGA1155, a AMD koristi AM2+ i AM3.
Predmemorija
Predmemorija- količina memorije s vrlo velikom brzinom pristupa, potrebna za ubrzanje pristupa podacima koji se trajno nalaze u memoriji s manjom brzinom pristupa (RAM). Prilikom odabira procesora imajte na umu da povećanje veličine predmemorije pozitivno utječe na performanse većine aplikacija. CPU predmemorija ima tri razine ( L1, L2 i L3), koji se nalazi izravno na jezgri procesora. Sadrži podatke iz RAM-a za više velika brzina obrada. Također je vrijedno uzeti u obzir da je za višejezgrene procesore naznačena količina predmemorije prve razine za jednu jezgru. L2 predmemorija obavlja slične funkcije, ali je sporija i veća. Ako planirate koristiti procesor za zadatke koji zahtijevaju velike resurse, tada će model s velikom predmemorijom druge razine biti poželjniji, s obzirom da je za višejezgrene procesore navedena ukupna veličina L2 predmemorije. Najjači procesori opremljeni su L3 cache memorijom, kao što su AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon. Treća razina predmemorije je najmanje brza, ali može doseći 30 MB.
Potrošnja energije
Potrošnja energije procesora usko je povezana s tehnologijom njegove proizvodnje. Sa smanjenjem nanometara tehničkog procesa, povećanjem broja tranzistora i povećanjem frekvencije takta procesora, povećava se potrošnja energije CPU-a. Na primjer, procesori Osnovna linija i7 iz Intela zahtijeva do 130 vata ili više. Napon koji se dovodi do jezgre jasno karakterizira potrošnju energije procesora. Ovaj je parametar posebno važan pri odabiru CPU-a koji će se koristiti kao multimedijski centar. Moderni modeli procesora koriste različite tehnologije koje pomažu u borbi protiv prekomjerne potrošnje energije: ugrađeni temperaturni senzori, sustavi automatske kontrole napona i frekvencije procesorskih jezgri, načini uštede energije kada je CPU malo opterećenje.
Dodatne mogućnosti
Moderni procesori stekli su mogućnost rada u 2- i 3-kanalnom načinu rada s RAM-om, što značajno utječe na njegovu izvedbu, a također podržavaju veći skup instrukcija, podižući njihovu funkcionalnost na novu razinu. GPU-ovi sami obrađuju video, čime rasterećuju CPU, zahvaljujući tehnologiji DXVA(od engleskog DirectX Video Acceleration - ubrzanje videa putem DirectX komponente). Intel koristi gornju tehnologiju Turbo ubrzanje za dinamičku promjenu takta središnjeg procesora. Tehnologija Brzinski korak upravlja potrošnjom energije CPU-a ovisno o aktivnosti procesora i Intelova tehnologija virtualizacije hardver stvara virtualno okruženje za korištenje višestrukih operativni sustavi. Također moderni procesori mogu se podijeliti u virtualne jezgre pomoću tehnologije Hyper Threading. Na primjer, dvojezgreni procesor sposoban podijeliti taktnu frekvenciju jedne jezgre na dvije, što pomaže visoke performanse obrada podataka pomoću četiri virtualne jezgre.
Kada razmišljate o konfiguraciji vašeg budućeg računala, ne zaboravite na video karticu i njezinu GPU(od engleskog Graphics Processing Unit - jedinica za grafičku obradu) - procesor vaše video kartice, koji je odgovoran za renderiranje (aritmetičke operacije s geometrijskim, fizičkim objektima itd.). Što je veća frekvencija njegove jezgre i frekvencija memorije, manje će biti opterećenje središnjeg procesora. Posebnu pozornost na GPU Igrači se moraju pokazati.
