Какво означава двуядрен процесор? С какво осем процесорни ядра на смартфон са по-добри от четири?

Модулът за търсене не е инсталиран.

Едноядрен или двуядрен?

Виктор Куц

Най-значимото скорошно събитие в областта на микропроцесорите е широкото разпространение на процесори, оборудвани с две изчислителни ядра. Преходът към двуядрена архитектура се дължи на факта, че традиционните методи за увеличаване на производителността на процесора са напълно изчерпани - процесът на увеличаване на техните тактови честоти наскоро спря.

Например през последната година преди появата на двуядрените процесори Intel успя да увеличи честотите на процесорите си с 400 MHz, а AMD дори по-малко - само с 200 MHz. Други методи за подобряване на производителността, като увеличаване на скоростта на шината и размера на кеша, също са загубили предишната си ефективност. Така въвеждането на двуядрени процесори, които имат две процесорни ядра в един чип и споделят натоварването, сега се оказа най-логичната стъпка в сложния и трънлив път за повишаване на производителността на съвременните компютри.

Какво е двуядрен процесор? По принцип двуядреният процесор е SMP система (Symmetric MultiProcessing; термин, обозначаващ система с няколко еднакви процесора) и по същество не се различава от обикновената двупроцесорна система, състояща се от два независими процесора. По този начин получаваме всички предимства на двупроцесорните системи без нужда от сложни и много скъпи двупроцесорни дънни платки.

Преди това Intel вече направи опит да паралелизира изпълняваните инструкции - говорим за технологията HyperThreading, която осигурява разделянето на ресурсите на един "физически" процесор (кеш, конвейер, изпълнителни модули) между два "виртуални" процесора . Увеличението на производителността (в отделни приложения, оптимизирани за HyperThreading) е приблизително 10-20%. Докато пълноценният двуядрен процесор, който включва две „честни“ физически ядра, осигурява увеличение на производителността на системата с 80-90% и дори повече (естествено, с пълно използване на възможностите на двете му ядра).

Основен инициатор в популяризирането на двуядрените процесори беше AMD, която в началото на 2005 г. пусна първия двуядрен сървърен процесор Opteron. Що се отнася до процесорите за настолни компютри, Intel пое инициативата тук, обявявайки процесорите Intel Pentium D и Intel Extreme Edition приблизително по същото време. Вярно е, че обявяването на подобна линия процесори Athlon64 X2, произведени от AMD, закъсня само с няколко дни.

Двуядрени процесори Intel

Първите двуядрени процесори Intel Pentium D 8xx бяха базирани на ядрото Smithfield, което не е нищо повече от две ядра Prescott, комбинирани в един полупроводников чип. Там се намира и арбитър, който следи състоянието на системната шина и спомага за разделянето на достъпа до нея между ядрата, всяко от които има собствен 1 MB кеш от второ ниво. Размерът на такъв кристал, направен по 90-nm технологичен процес, достигна 206 квадратни метра. mm, а броят на транзисторите наближава 230 милиона.

За напреднали потребители и ентусиасти Intel предлага процесори Pentium Extreme Edition, които се различават от Pentium D по поддръжката на технологията HyperThreading (и отключен множител), поради което се разпознават от операционната система като четири логически процесора. Всички други функции и технологии на двата процесора са напълно еднакви. Сред тях са поддръжка за 64-битов набор от инструкции EM64T (x86-64), енергоспестяващи технологии EIST (Enhanced Intel SpeedStep), C1E (Enhanced Halt State) и TM2 (Thermal Monitor 2), както и NX-битовата информация защитна функция. По този начин значителната ценова разлика между процесорите Pentium D и Pentium EE е до голяма степен изкуствена.

Що се отнася до съвместимостта, процесорите, базирани на ядрото Smithfield, потенциално могат да бъдат инсталирани във всяка LGA775 дънна платка, стига да отговаря на изискванията на Intel за захранващия модул на платката.

Но първата палачинка, както обикновено, беше катастрофа - в много приложения (повечето от които не са оптимизирани за многопоточна обработка) двуядрените процесори Pentium D не само не превъзхождаха едноядрените процесори Prescott, работещи на същата тактова честота , но понякога дори загубени от тях. Очевидно проблемът е във взаимодействието на ядрата чрез процесорната шина Quad Pumped Bus (при разработването на ядрото Prescott не е предвидено мащабиране на неговата производителност чрез увеличаване на броя на ядрата).

За да се премахнат недостатъците на първото поколение двуядрени процесори на Intel, бяха призовани процесори, базирани на 65-nm ядро ​​Presler (две отделни ядра Cedar Mill, разположени на една и съща подложка), които се появиха в самото начало на тази година. . По-„фин“ технически процес направи възможно намаляването на площта на ядрата и тяхната консумация на енергия, както и увеличаване на тактовите честоти. Двуядрените процесори, базирани на ядрото Presler, се наричат ​​Pentium D с индекси 9xx. Ако сравним процесорите от серията Pentium D 800 и 900, в допълнение към забележимото намаление на консумацията на енергия, новите процесори имат удвоен кеш от второ ниво (2 MB на ядро ​​вместо 1 MB) и поддръжка за обещаващата технология за виртуализация Vanderpool ( Технология за виртуализация на Intel). В допълнение, процесорът Pentium Extreme Edition 955 беше пуснат с активирана технология HyperThreading и работещ на честота на системната шина от 1066 MHz.

Официално процесорите, базирани на ядрото Presler с честота на шината 1066 MHz, са съвместими само с дънни платки, базирани на чипсети от сериите i965 и i975X, докато 800 MHz Pentium D в повечето случаи ще работи на всички дънни платки, които поддържат тази шина. Но отново възниква въпросът за захранването на тези процесори: топлинният пакет на Pentium EE и Pentium D, с изключение на по-младия модел, е 130 W, което е почти една трета повече от това на Pentium 4 , Според самата Intel стабилната работа на двуядрена система е възможна само при използване на захранващи устройства с мощност най-малко 400 W.

Най-ефективните съвременни настолни двуядрени процесори от Intel без съмнение са Intel Core 2 Duo и Core 2 eXtreme (ядро Conroe). Тяхната архитектура развива основните принципи на архитектурата на семейството P6, но броят на фундаменталните иновации е толкова голям, че е време да говорим за новото, 8-мо поколение процесорна архитектура (P8) от Intel. Въпреки по-ниската тактова честота, те значително превъзхождат процесорите от семейството P7 (NetBurst) по отношение на производителността в по-голямата част от приложенията - главно поради увеличаването на броя на операциите, извършвани във всеки тактов цикъл, както и чрез намаляване на загубите поради голямата дължина на тръбопровода P7.

Настолните процесори от линията Core 2 Duo се предлагат в няколко версии:
- Серия E4xxx - FSB 800 MHz, 2 MB L2 кеш общ за двете ядра;
- серия E6xxx - FSB 1066 MHz, размер на кеша 2 или 4 MB;
- Серия X6xxx (eXtreme Edition) - FSB 1066 MHz, размер на кеша 4 MB.

Буквата "E" показва диапазона на консумация на енергия от 55 до 75 вата, "X" - над 75 вата. Core 2 eXtreme се различава от Core 2 Duo само по повишената тактова честота.

Всички процесори Conroe използват добре разработена Quad Pumped Bus и LGA775 сокет. Което обаче не означава съвместимост с по-стари дъна. В допълнение към поддръжката на тактова честота от 1067 MHz, дънните платки за нови процесори трябва да включват нов модул за регулиране на напрежението (VRM 11). На тези изисквания отговарят главно актуализираните версии на дънни платки, базирани на чипсети от серията Intel 975 и 965, както и NVIDIA nForce 5xx Intel Edition и ATI Xpress 3200 Intel Edition.

През следващите две години процесорите на Intel от всички класове (мобилни, настолни и сървърни) ще бъдат базирани на архитектурата Intel Core, като основното развитие ще бъде в посока увеличаване броя на ядрата на един чип и подобряване на външните им интерфейси . По-специално, за пазара на настолни компютри, този процесор ще бъде Kentsfield - първият четириядрен процесор на Intel за сегмента на високопроизводителни настолни компютри.

Двуядрени AMD процесори

Линията двуядрени процесори AMD Athlon 64 X2 използва две ядра (Toledo и Manchester) в една матрица, произведени чрез 90 nm технологичен процес, използващ SOI технология. Всяко от ядрата на Athlon 64 X2 има свой собствен набор от задвижващи механизми и специален кеш от второ ниво; те споделят контролер на паметта и контролер на шина HyperTransport. Разликите между ядрата са в размера на кеша от второ ниво: Toledo има L2 кеш от 1 MB на ядро, докато Manchester има половината от тази цифра (512 KB всяко). Всички процесори имат 128 KB L1 кеш, а максималното им разсейване на топлина не надвишава 110 W. Ядрото Toledo се състои от приблизително 233,2 милиона транзистора и има площ от приблизително 199 квадратни метра. мм. Ядрото на Манчестър е значително по-малко - 147 квадратни метра. mm., броят на транзисторите е 157 милиона.

Двуядрените процесори Athlon64 X2, наследени от Athlon64, поддържат технология за пестене на енергия Cool`n`Quiet, набор от 64-битови AMD64 разширения, SSE - SSE3 и NX-битова функция за защита на информацията.

За разлика от двуядрените процесори на Intel, които работят само с DDR2 памет, Athlon64 X2 може да работи както с DDR400 памет (Socket 939), която осигурява максимална пропускателна способност от 6,4 GB/s, така и с DDR2-800 (Socket AM2), чиято пиковата пропускателна способност е 12,8 GB/s.

На всички доста модерни дънни платки процесорите Athlon64 X2 работят без никакви проблеми - за разлика от Intel Pentium D, те не налагат никакви специфични изисквания към дизайна на захранващия модул на дънната платка.

Доскоро AMD Athlon64 X2 се смяташе за най-производителния сред настолните процесори, но с пускането на Intel Core 2 Duo ситуацията се промени радикално - последните се превърнаха в безспорни лидери, особено в игрите и мултимедийните приложения. В допълнение, новите процесори на Intel имат по-ниска консумация на енергия и много по-ефективни механизми за управление на мощността.

AMD не беше доволен от това състояние на нещата и в отговор обяви пускането в средата на 2007 г. на нов 4-ядрен процесор с подобрена микроархитектура, известен като K8L. Всички негови ядра ще имат отделни L2 кеши от 512 KB всеки и един общ кеш от ниво 3 с размер 2 MB (в следващите версии на процесора L3 кеша може да бъде увеличен). Обещаващата архитектура AMD K8L ще бъде обсъдена по-подробно в един от предстоящите броеве на нашето списание.

Едно ядро ​​или две?

Дори един бегъл поглед върху текущото състояние на пазара на процесори за настолни компютри показва, че ерата на едноядрените процесори постепенно се превръща в нещо от миналото - и двата водещи световни производители преминаха към производство предимно на многоядрени процесори. Въпреки това софтуерът, както се е случвало повече от веднъж досега, все още изостава от нивото на развитие на хардуера. Наистина, за да се използват напълно възможностите на няколко процесорни ядра, софтуерът трябва да може да се „разделя“ на няколко паралелни нишки, обработвани едновременно. Само с този подход става възможно да се разпредели натоварването между всички налични изчислителни ядра, намалявайки времето за изчисление повече, отколкото би могло да се направи чрез увеличаване на тактовата честота. Като има предвид, че по-голямата част от съвременните програми не могат да използват всички възможности, предоставени от двуядрените или особено многоядрените процесори.

Какви типове потребителски приложения могат да бъдат най-ефективно паралелизирани, тоест без специална обработка на програмния код, те ви позволяват да изберете няколко задачи (програмни нишки), които могат да се изпълняват паралелно и по този начин да заредите няколко процесорни ядра с работа при веднъж? В крайна сметка само такива приложения осигуряват забележимо увеличение на производителността от въвеждането на многоядрени процесори.

Най-големите ползи от мултипроцесирането идват от приложения, които първоначално позволяват естествено паралелизиране на изчисленията със споделяне на данни, например пакети за реалистично компютърно изобразяване - 3DMax и други подобни. Можете също така да очаквате добри печалби в производителността от мултипроцесиране в приложения, които кодират мултимедийни файлове (аудио и видео) от един формат в друг. В допълнение, задачите за редактиране на 2D изображения в графични редактори като популярния Photoshop се поддават добре на паралелизиране.

Не без причина приложенията от всички изброени по-горе категории се използват широко в тестове, когато искат да покажат предимствата на Hyper-Threading виртуалната мултипроцесорност. И няма какво да се каже за истинската мултипроцесорност.

Но в съвременните приложения за 3D игри не трябва да се очаква значително увеличение на скоростта от множество процесори. Защо? Тъй като типичната компютърна игра не може лесно да се паралелизира на два или повече процеса. Следователно вторият логически процесор в най-добрия случай ще изпълнява само спомагателни задачи, което практически няма да осигури никакво увеличение на производителността. А разработването на многонишкова версия на игра от самото начало е доста сложно и изисква значителен труд - понякога много повече от създаването на еднонишкова версия. Тези разходи за труд, между другото, може все още да не се изплатят от икономическа гледна точка. В крайна сметка производителите на компютърни игри традиционно се фокусират върху най-широко разпространената част от потребителите и започват да използват нови възможности на компютърния хардуер само ако е широко разпространен. Това ясно се вижда в използването на възможностите на видеокартата от разработчиците на игри. Например, след като се появиха нови видео чипове с поддръжка на шейдърни технологии, разработчиците на игри ги игнорираха дълго време, фокусирайки се върху възможностите на съкратените масови решения. Така че дори напреднали играчи, които са купили най-„сложните“ видеокарти от онези години, никога не са получавали нормални игри, които използват всичките им възможности. Приблизително подобна ситуация се наблюдава днес при двуядрените процесори. Днес няма много игри, които дори наистина използват технологията HyperThreading, въпреки факта, че масовите процесори с нейната поддръжка са в пълно производство вече няколко години.

При офис приложенията ситуацията не е толкова ясна. Първо, програмите от този клас рядко работят сами - много по-честа ситуация е, когато на компютъра работят няколко паралелно работещи офис приложения. Например, потребител работи с текстов редактор и в същото време уебсайт се зарежда в браузъра и сканирането за вируси се извършва във фонов режим. Очевидно наличието на множество работещи приложения ви позволява лесно да използвате множество процесори и да получите увеличение на производителността. Освен това всички версии на Windows XP, включително Home Edition (на която първоначално беше отказана поддръжка за многоядрени процесори), вече могат да се възползват от двуядрените процесори чрез разпределяне на програмни нишки между тях. По този начин се осигурява висока ефективност при изпълнението на множество фонови програми.

По този начин можем да очакваме някакъв ефект дори от неоптимизирани офис приложения, ако се изпълняват паралелно, но е трудно да се разбере дали подобно увеличение на производителността си струва значителното увеличение на цената на двуядрен процесор. В допълнение, известен недостатък на двуядрените процесори (особено на процесорите Intel Pentium D) е, че приложенията, чиято производителност е ограничена не от процесорната мощност на самия процесор, а от скоростта на достъп до паметта, може да не се възползват толкова много от с множество ядра.

Заключение

Няма съмнение, че бъдещето определено принадлежи на многоядрените процесори, но днес, когато повечето от съществуващия софтуер не е оптимизиран за нови процесори, техните предимства не са толкова очевидни, колкото производителите се опитват да покажат в своите рекламни материали. Да, малко по-късно, когато има рязко увеличение на броя на приложенията, които поддържат многоядрени процесори (предимно това се отнася за 3D игри, в които процесорите от ново поколение ще помогнат значително за облекчаване на графичната система), закупуването им ще бъде препоръчително, но сега... Отдавна е известно, че закупуването на процесори „за растеж“ далеч не е най-ефективната инвестиция.

От друга страна, прогресът е бърз и за нормален човек смяната на компютър всяка година е може би прекалено. По този начин всички собственици на доста модерни системи, базирани на едноядрени процесори, не трябва да се тревожат твърде много в близко бъдеще - вашите системи все още ще бъдат „на ниво“ за известно време, докато за тези, които планират да закупят нов компютър, ние все пак би препоръчал вниманието си към сравнително евтини модели от нисък клас двуядрени процесори.

Добър ден, скъпи читатели на нашия технологичен блог. Днес нямаме преглед, а някакво сравнение: кой процесор е по-добър, 2-ядрен или 4-ядрен? Чудя се кой се представя по-добре през 2018 г.? Тогава да започваме. Да кажем веднага, че в повечето случаи дланта ще отиде до устройство с голям брой физически модули, но чиповете с 2 ядра не са толкова прости, колкото изглеждат на пръв поглед.

Вероятно мнозина вече са се досетили, че ще разгледаме всички настоящи представители на Intel от семейството Pentium Coffee Lake и популярния "hyperpen" G4560 (Kaby Lake). Колко актуални са моделите тази година и струва ли си да мислите за закупуване на по-производителен AMD Ryzen или същия Core i3 с 4 ядра.

Семейството AMD Godavari и Bristol Ridge умишлено не се разглежда поради една проста причина - няма по-нататъшен потенциал, а самата платформа не се оказа най-успешната, както можеше да се очаква.

Често тези решения се купуват или поради незнание, или „като резерва“ като някаква най-евтина сборка за интернет и онлайн филми. Но ние не сме особено доволни от това състояние на нещата.

Разлики между 2-ядрени чипове и 4-ядрени

Нека да разгледаме основните моменти, които отличават първата категория чипове от втората. На хардуерно ниво можете да забележите, че се различава само броят на изчислителните единици. В други случаи ядрата са обединени от високоскоростна шина за обмен на данни и общ контролер на паметта за ефективна и ефективна работа с RAM.

Често L1 кешът на всяко ядро ​​е индивидуална стойност, но L2 може да бъде еднакъв за всички или също индивидуален за всеки блок. В този случай обаче L3 кеша се използва допълнително.

На теория 4-ядрените решения трябва да бъдат 2 пъти по-бързи и по-мощни, тъй като те извършват 100% повече операции на часовников цикъл (нека вземем за основа същата честота, кеш, технически процес и всички други параметри). Но на практика ситуацията се променя по напълно нелинеен начин.

Но тук си струва да отдадем почит: в многонишковостта цялата същност на 4 ядра е напълно разкрита.

Защо двуядрените процесори все още са популярни?

Ако погледнете сегмента на мобилната електроника, ще забележите доминирането на 6-8 ядрени чипове, които изглеждат възможно най-органични и се зареждат паралелно при изпълнение на всички задачи. Защо така? Android и iOS OS са доста млади системи с високо ниво на конкуренция и следователно оптимизирането на всяко приложение е ключът към успешните продажби на устройства.

Ситуацията е различна в компютърната индустрия и ето защо:

Съвместимост.Когато разработват какъвто и да е софтуер, разработчиците се стремят да задоволят както новата, така и старата публика със слаб хардуер. По-голям акцент има върху 2-ядрените процесори за сметка на поддръжката на 8-ядрени процесори.

Паралелизиране на задачите.Въпреки доминирането на технологиите през 2018 г., все още не е лесно да накарате програма да работи паралелно с множество CPU ядра и нишки. Ако говорим за изчисляване на няколко напълно различни приложения, тогава няма въпроси, но когато става въпрос за изчисления в една програма, това е още по-лошо: трябва редовно да изчислявате напълно различна информация, като същевременно не забравяте за успеха на задачите и липсата на грешки в изчисленията.

В игрите ситуацията е още по-интересна, тъй като е почти невъзможно да се разделят обеми информация на равни „дялове“. В резултат на това получаваме следната картина: един изчислителен блок работи на 100%, останалите 3 чакат своя ред.

Приемственост.Всяко ново решение се основава на предишни разработки. Писането на код от нулата е не само скъпо, но и често нерентабилно за центъра за разработка, тъй като „това е достатъчно за хората, но потребителите на 2-ядрени чипове все още са лъвският дял“.

Вземете например много култови проекти като Lineage 2, AION, World of Tanks. Всички те са създадени на базата на древни двигатели, които са в състояние да натоварят адекватно само едно физическо ядро, поради което тук основната роля в изчисленията играе само честотата на чипа.
Финансиране.Не всеки може да си позволи да създаде напълно нов продукт, предназначен за не 4.8, 16 нишки. Твърде скъпо е и в повечето случаи неоправдано. Вземете например същия култов GTA V, който лесно може да „изяде“ 12 и 16 нишки, да не говорим за ядра.

Цената на разработката му надхвърли добри 200 милиона долара, което само по себе си вече е много скъпо. Да, играта беше успешна, защото доверието на Rockstar сред играчите беше огромно. Ами ако беше млад стартъп? Сега вие сами разбирате всичко.

Имате ли нужда от многоядрени процесори?

Нека да погледнем на ситуацията от гледна точка на обикновен мирянин. Повечето потребители се нуждаят от 2 ядра поради следните причини:

• ниски нужди;
• повечето приложения работят стабилно;
• игрите не са основен приоритет;
• ниска цена на сглобяване;
• самите процесори са евтини;
• мнозинството купуват готови решения;
• някои потребители нямат представа какво се продава в магазините и се чувстват страхотно.

Възможно ли е да се играе на 2 ядра? Да, няма проблем, тъй като линията Intel Core i3 до 7-мо поколение се доказа успешно в продължение на няколко години. Също така много популярни бяха Pentium Kaby Lake, които за първи път в историята въведоха поддръжка за Hyper Threading.
Струва ли си да купувам 2 ядра сега, дори и с 4 нишки? Изключително за офис задачи. Ерата на тези чипове постепенно преминава и производителите започнаха масово да преминават към 4 пълноценни физически ядра и следователно не трябва да обмисляте същите Pentium и Core i3 Kaby Lake в дългосрочен план. AMD напълно изостави 2-ядрените процесори.

Многоядрените процесори са централни процесори, които съдържат повече от две процесорни ядра. Такива ядра могат да бъдат разположени или в един корпус, или на един процесорен чип.

Какво е многоядрен процесор?

Най-често многоядрените процесори означават централни процесори, в които няколко изчислителни ядра са интегрирани в един чип (т.е. те са разположени на един силиконов чип).

Обикновено тактовата честота в многоядрените процесори е умишлено по-ниска. Това се прави, за да се намали консумацията на енергия, като същевременно се поддържа необходимата производителност на процесора. Всяко ядро ​​е пълноценен микропроцесор, който се характеризира с характеристиките на всички съвременни процесори - използва многостепенна кеш памет, поддържа извънредно изпълнение на код и векторни инструкции.

Хипер-нишки

Ядрата в многоядрените процесори могат да поддържат SMT технология, която ви позволява да изпълнявате множество изчислителни нишки и да създавате няколко логически процесора на базата на всяко ядро. При процесорите, произведени от Intel, тази технология се нарича "Hyper-threading". Благодарение на него можете да удвоите броя на логическите процесори в сравнение с броя на физическите чипове. В микропроцесорите, които поддържат тази технология, всеки физически процесор е в състояние да поддържа състоянието на две нишки едновременно. За операционната система това ще изглежда като наличие на два логически процесора. Ако има пауза в работата на един от тях (например изчаква получаване на данни от паметта), другият логически процесор започва да изпълнява своя собствена нишка.

Видове многоядрени процесори

Многоядрените процесори са разделени на няколко типа. Те могат или не могат да поддържат използването на споделен кеш. Комуникацията между ядрата се осъществява на принципите на използване на споделена шина, мрежа на връзки от точка до точка, мрежа с комутатор или използване на споделен кеш.

Принцип на действие

Повечето съвременни многоядрени процесори работят по следната схема. Ако работещо приложение поддържа многопоточност, то може да принуди процесора да изпълнява множество задачи едновременно. Например, ако компютърът използва 4-ядрен процесор с тактова честота 1,8 GHz, програмата може да „зареди“ всичките четири ядра с работа наведнъж, докато общата честота на процесора ще бъде 7,2 GHz. Ако няколко програми работят наведнъж, всяка от тях може да използва част от процесорните ядра, което също води до увеличаване на производителността на компютъра.

Много операционни системи поддържат многопоточност, така че използването на многоядрени процесори може да ускори компютъра ви дори в приложения, които не поддържат многопоточност. Ако разгледаме работата само на едно приложение, тогава използването на многоядрени процесори ще бъде оправдано само ако това приложение е оптимизирано за многопоточност. В противен случай скоростта на многоядрения процесор няма да се различава от скоростта на обикновения процесор, а понякога дори ще работи по-бавно.

Статията се актуализира постоянно. Последна актуализация на 10.10.2013 г

В момента пазарът на процесори се развива толкова динамично, че е просто невъзможно да бъдете в крак с всички нови продукти и да сте в крак с прогреса.
Но всъщност нямаме нужда от това.
За да закупим процесор, е достатъчно да знаем за какво ще ни е необходим компютърът, какви задачи ще изпълнява и колко пари сме готови да отделим.

Днес заслужените лидери на пазара на процесори са две най-големи компании IntelИ AMD.
Те предлагат най-широк избор от модели във всяка ценова категория. И такъв избор на процесори ми отваря очите широко.
И ние ще се опитаме да ви помогнем да го разберете, за да можете да изберете и закупите продуктивен процесор за разумни пари.

Нека започнем с факта, че основните показатели за производителност на процесора са:

1) Архитектура на процесора. В крайна сметка новата архитектура винаги ще бъде по-продуктивна от предишната (въпреки същата честота).
2) Работна честота. Колкото по-висока е честотата на процесора, толкова по-производителен е той.
3) размер на кеш паметта на второ и трето ниво (L2 и L3);

Е, и вторичните индикатори:
4) ;
5) технологичен процес;
6) набор от инструкции;
и т.н.

Въпреки че сега находчивите консултанти в магазините се опитват да се съсредоточат повече върху броя на ядрата, като директно свързват броя на ядрата със скоростта на обработка на данни и производителността на самия компютър.

Брой ядра?

Днес осем-, шест-, четири-, дву- и едноядрени процесори от AMD, както и шест-, четири-, дву-, едноядрени от INTEL.
Но за днешните програми и нуждите на домашния геймър е достатъчен дву- или четириядрен процесор, работещ на висока честота.
Процесор с голям брой ядра (6-8) ще е необходим само за програми за кодиране на видео и аудио съдържание, рендиране на изображения и архиватори.

В момента оптимизацията в игралната индустрия е фокусирана главно върху двуядрени процесори; само най-новият софтуер и игри ще бъдат разработени за многонишкови изчисления. Така че, ако купувате процесор за игри, високочестотният двуядрен процесор ще бъде по-бърз от нискочестотния три- или четириядрен процесор.

внимание! Нямате разрешение да видите скрит текст.

Нека да обобщим малко за ядрата.

За офис компютър ще е достатъчен двуядрен процесор от ниския ценови клас.
Като Pentium, Celeron от Intel или A4, AthlonII X2 от AMD.

За домашен компютър за игри можете да закупите двуядрен процесор Intel с повишена честота или четириядрен процесор от AMD.
Тип Core i3, Core i5 с честота 3 GHz Intel или A8, A10, Phenom™ II X4 с честота 3 GHz AMD.

Е, за „заредена“ работна станция или система за игри от висок клас ще ви трябва добър четириядрен процесор от ново поколение.
Подобно на Core i5, Core i7 от Intel, тъй като AMD процесорите се използват много рядко във високопроизводителни машини.

Четем за процесорите Core i3, Core i5 и Core i7 в статията:

Производителност на процесора?

Както беше посочено по-горе, важно е параметърът е архитектурата, на който е базиран/имплементиран процесора. Колкото по-нова е архитектурата, толкова по-бърз е процесорът в приложения и игри. Тъй като всяка следваща архитектура, независимо дали Intel или AMD, винаги ще бъде по-продуктивна от предишната.
В момента процесорите от семейството са актуални Хасуел(4-то поколение) и Айви Бридж(3-то поколение), както и процесорни архитектури ПилобитСемейство Ричленд, Троица от AMD.

Също Производителността на процесора зависи от неговата работна честота. Колкото по-висока е работната честота, толкова по-производителен е процесорът. Текущата работна честота на ядрата в момента е от 3 GHz и по-висока.
Но когато сравняваме AMD и INTEL процесори с еднаква тактова честота, това не означава, че те са равни по производителност.
Архитектурните характеристики позволяват на процесорите INTEL да показват по-висока производителност дори при по-ниски честоти от техните конкуренти.

Забележка: не можете просто да добавите честотата на две ядра. Дефиниран като две ядра на XX GHz.

Друг параметър производителността е размерът, обемът, ултра-бързата кеш памет на второто и третото ниво L2 и L3.
Това е памет с висок достъп, предназначена да ускори достъпа до данните, обработвани от процесора.
Колкото по-голяма е кеш паметта, толкова по-висока е производителността.

Забележка: Core 2 Duo, Core 2 Quad имат само L2, Core i5, Core i7 имат L2+L3, процесорите AMD Athlon™ II X2 имат само L2, Phenom™ II X4 имат L2+L3.

За по-ранните Core 2 индикаторът беше честотата на FSB на процесора. Честотата на шината, чрез която процесорът комуникира с RAM.
Колкото по-висока е честотата на FSB, толкова по-висока е производителността на процесора.

Забележка: Процесорите Core i3, Core i5 и Core i7 от Intel нямат FSB и подобно на най-новите процесори на AMD, прехвърлянето на данни между паметта и процесора става директно.
Този метод на пренос на данни значително увеличи производителността.
Процесорите от семейството Core i7 LGA1366 също нямат FSB шина, но имат високоскоростна QPI шина.

Технологичен процес(стандарт за проектиране на процесор) основно определя структурния размер на елементите, които изграждат процесора.
По-специално, разсейването на топлината и консумацията на енергия на съвременните процесори зависят от производствения процес.
Колкото по-малка е тази стойност (технологичен процес), толкова по-малко топлина генерира процесорът и толкова по-малко енергия консумира.
По-ранните процесори Core 2 бяха направени с помощта на 45-65 nm технологии. По-новите Haswell и Ivy Bridge Corei3, Corei5, четвърто и трето поколение Core i7 при 22 nm, Sandy Bridge® Corei3, Corei5, второ поколение Core i7 от Intel и Bulldozer от AMD са направени по 32 nm технология.

Комплект инструкции- това е набор от контролни кодове и методи за адресиране на данни, приемливи за процесора. Системата от такива команди е строго свързана с конкретен тип процесор.
Колкото по-широк е наборът от инструкции на процесора, толкова по-добре и по-бързо се обработват данните.

Конфигурация на кутия (BOX) или тава (Tray/OEM)?

Кутия (BOX) оборудванее набор:
- самият процесор;
- охладител с нанесена термо паста (радиатор + вентилатор);
- инструкции и документация.

Отличителна черта на пакета BOX е разширената гаранция на процесора - 3 години.
По-добре е да купувате BOX процесори за офис и домашни мултимедийни системи, в които няма планове за промяна на охлаждането на по-ефективно.
Но BOX процесорите са малко по-скъпи от същите TRAY.

Трей процесор (Трей/OEM)представлява само процесора. Няма охладител и документи.

За разлика от BOX, гаранцията за процесора Tray е само 1 година.
Tray/OEM процесорите се използват от фирми, които сглобяват готови маркови компютри. А също и ентусиазирани геймъри-овърклокъри, за които гаранцията (след овърклок гаранцията се премахва от продукта) и собственото охлаждане не са важни. На процесора веднага се инсталира по-ефективен.
Трей процесорите са малко по-евтини.

Intel или AMD?

На форуми и конференции винаги е имало ожесточени дебати по тази тема. Въобще тази тема е вечна. Поддръжниците на Intel ще твърдят, че тези процесори са по-добри от конкуренцията във всяко отношение. И обратно. Аз самият съм привърженик на Intel.

Ако сравним процесорите на тези две компании с еднаква честота и брой ядра, тогава процесорите на Intel ще бъдат по-производителни. В ценовия диапазон обаче AMD има предимство.

Ако сглобявате бюджетна система за себе си с минимални финанси, тогава процесорите AMD са вашият избор. Ако имате компютърна система за игри или производителност, тогава изборът трябва да бъде направен в полза на Intel.

Има още един момент: дънните платки за процесорите на Intel също са по-скъпи, а платформата на AMD е съответно по-евтина. Когато избирате процесор за вашия компютър, трябва да вземете решение за първоначалните си приоритети, да изградите евтина система, базирана на AMD или по-продуктивна, но по-скъпа, базирана на Intel.

Всяка компания има много модели процесори в своя асортимент, вариращи от бюджетни, например Celeron от Intel и Sempron/Duron от AMD, до най-висок клас Core i7 от Intel, A10 от AMD.

В различните приложения резултатите са доста различни, така че при някои AMD процесорите печелят, при други - Intel, така че изборът винаги е на потребителя.

AMD има само едно неоспоримо предимство - цената. И един недостатък е, че AMD процесорите не са толкова структурно надеждни и са малко по-горещи.

Intel също има предимство - процесорите са структурно по-надеждни и стабилни, а също и по-малко горещи. Недостатък: цената е по-висока от тази на конкурента.

Съдейки по текущите тестове игрово представянепроцесори между INTEL и AMD изглежда така:

Нека обобщим:

Това означава, че за да закупите най-мощния процесор за игри за вашия компютър, трябва да изберете процесор с:
1) най-новата архитектура;
2) максимална честота на ядрото (за предпочитане 3 GHz и по-висока);
3) максимален L2/L3 размер на кеша;
4) голям набор от налични инструкции;
5) минимален производствен процес.

След като прочетете тази статия, мисля, че всеки ще може да реши кой процесор да купи за своя компютър.
Винаги можете да си купите процесори за много пари, но ако на компютъра се изпълняват само ежедневни задачи, които не изискват много изчислителна мощност, парите ще бъдат хвърлени на вятъра.

Съвременната компютърна индустрия не стои неподвижна. Почти всеки компютър вече е оборудван с многоядрени процесори. Но не всеки знае как се различават от едноядрените си аналози, които остават в миналото. Понякога, когато купува, човек се стреми да купи нов продукт, но не осъзнава значението му и харчи пари за нещо, което няма да му донесе значителна полза.
За да разберете необходимостта от закупуване на процесор с едно или две ядра, трябва да разберете разликата между двата варианта, в кои случаи всеки от тях е по-добър.

Характеристики на структурата на едноядрените процесори

Всеки знае, че мощността и скоростта на целия персонален компютър зависи преди всичко от централния процесор. Следователно, колкото по-висока е честотата на процесора, толкова по-бързо е изпълнението на потребителските команди. Операциите с данни се извършват от ядрото в процесора.

При високи честоти скоростта на изпълнение на една команда е значителна, така че дори и с едноядрен процесор на потребителя изглежда, че програмите се изпълняват паралелно. В действителност всички програми са поставени в опашка, която се движи с много висока скорост.

Архитектурните характеристики на едноядрените процесори могат да бъдат разгледани:

• Структура с пълно разделение на команди и данни.
• Скаларна архитектура, която позволява множество команди да се изпълняват паралелно на различни устройства.
• Промяна на последователността на командите от динамичен тип, когато принципът на изпреварване работи.
• Командите се използват като конвейер.
• Посоката на клоновете на изпълнение е предвидима.

Бих искал да отбележа, че въпреки факта, че се появяват все повече и повече двуядрени процесори, едноядрените опции непрекъснато се усъвършенстват и подобряват. Следователно някои модели процесори с едно ядро ​​не винаги са по-ниски по производителност от двуядрен наследник.

Характеристики на двуядрените процесори

Ако като цяло говорим за работата на процесор с две ядра в сравнение с неговия едноядрен аналог, тогава можем да обясним всичко с прост пример. Например, потребителят копира файлове, но в същото време решава да гледа филм. Струва му се, че и двете операции се извършват едновременно, но когато работи едноядрен процесор, тези действия се извършват последователно, тъй като честотата на изпълнение на командите е много висока, това създава това усещане. Но при двуядрен процес тези операции всъщност се случват едновременно.

Струва си да се отбележи, че архитектурата на двуядрен процесор е подобна на структурата на симетрични мултипроцесори, когато два процесора се използват на една платка. Разбира се, има някои разлики, но принципът на действие е подобен.

Двуядрените процесори работят най-ефективно при работа с многонишкови приложения; тук се постига най-висока производителност. Тъй като множество задачи се разпределят между две ядра за изпълнение. Това разпределение ви позволява да намалите консумацията на енергия. В крайна сметка именно този фактор забавя развитието на едноядрените процесори.

Какви са разликите между двуядрен процесор

При изучаване на архитектурата както на едноядрени, така и на двуядрени процесори може да се идентифицира голям списък от разлики:

• Ако не стартирате сложни многонишкови приложения или няколко едновременно, тогава разликите в производителността на процесор с едно или две ядра няма да бъдат толкова забележими и забележими.
• Двуядреният процесор има и споделена кеш памет.
• Наличието на двуядрен процесор има значително предимство, тъй като ако едно ядро ​​се повреди, второто ядро ​​ще поеме цялото натоварване върху себе си.
• Двуядреният процесор има голяма кеш памет и честота.

Струва си да се отбележи, че двуядрен процесор у дома не винаги може да покаже пълния си потенциал, тъй като много създадени приложения не са адаптирани към такъв централен процесор. Трябва да се отбележи, че поради наличието на две ядра, процесорът има 64-битова структура. И много съвременни програми са проектирани за 32-битова структура и не трябва да очаквате увеличение на скоростта от тях.

Предимства от използването на двуядрени процесори

Познавайки структурните характеристики и значителните разлики между процесорите с едно и две ядра, можем да подчертаем основните предимства на използването на двуядрени процесори:

1. Бърза работа на браузъра при зареждане и показване.
2. Висока производителност в приложения за игри.
3. Когато работите в многозначен режим, скоростта на множество нишки се увеличава.
4. Висока производителност и гладка работа.
5. Намалете консумацията на енергия, като същевременно увеличите производителността.

В заключение можем да заключим, че процесор с едно или две ядра има значителни разлики, както в работата си, така и в архитектурата си.

Разбира се, ясно е, че процесор с две или повече ядра ще бъде по-производителен. За домашна употреба по принцип не е критично да закупите компютър само с един процесор. Но ако имате финансовата възможност да закупите компютър с два процесора, тогава си струва да купите. В крайна сметка светът на информацията не стои неподвижен. Програмите се финализират, технологиите се усъвършенстват. Всеки ден все по-голям брой софтуерни продукти са проектирани да работят с 64-битови системи.