Чи означає додавання більше ядер кращу продуктивність?

Ви знайомі із законом Мура? Гордон Мур є співзасновником Intel. Він зробив цікаве спостереження: обчислювальна потужність комп’ютерів повинна подвоюватися кожні два роки або близько того. Простіше кажучи, це пов’язано з більшою кількістю транзисторів, встановлених на одному кристалі.

І це підводить нас до питання, на яке ми спробуємо відповісти в цьому посібнику: « Чи правда, що більше ядер означає кращу продуктивність»?

Ми розглянемо, як кількість ядер впливає на продуктивність процесора. Ми також подивимося, чи є щось важливіше за кількість ядер. Прочитавши цей посібник, ви краще зрозумієте технологію в цілому.

Чи означає наявність більшої кількості ядер кращу продуктивність?

Наявність більшої кількості ядер у процесорі означає кращу продуктивність, якщо програмне забезпечення, яке ви використовуєте, може отримати доступ до всіх ядер і використовувати їх. Але якщо основний потік обмежений одним ядром, підвищення продуктивності буде не таким очевидним.

Як кількість ядер впливає на продуктивність?

Багатоядерний процесор має два або більше ядер (процесорних блоків). Кожне ядро ​​обробляє різні інструкції програми. Це збільшує загальну потужність обробки. Ось чому багатоядерний процесор швидший, ніж одноядерний, що працює з такою ж швидкістю.

Проблема з одноядерними процесорами полягає в тому, що їм потрібно більше часу для доступу до кешу та оперативної пам’яті та виконання інструкцій програми. І це робить їх трохи повільними. Багатоядерні процесори вирішили цю проблему, розподіливши навантаження на більше ядер і запустивши кілька процесів одночасно. Ця зміна в архітектурі процесора значно покращила швидкість передачі даних.

Що важливіше: ядра чи ГГц?

Загалом, тактова частота (ГГц) важливіша за кількість ядер, коли мова йде про загальну потужність обробки та продуктивність.

Це пояснюється тим, що висока тактова частота вказує на те, що ваш процесор швидше читатиме та виконуватиме дані. Наприклад, припустимо, у вас є шестиядерний процесор (шість ядер), що працює на частоті 3,5 ГГц. Тоді у вас є чотириядерний процесор (чотири ядра) з тактовою частотою 4 ГГц. Чотириядерний процесор буде працювати на 13,5% швидше.

Вся ситуація повністю змінюється, якщо програма, яку ви запускаєте, може отримати доступ і використовувати всі шість ядер. У цьому випадку шестиядерний процесор буде працювати приблизно на 60% швидше, ніж процесор, оснащений чотирма ядрами.

Які завдання вигідні від більшої кількості ядер?

Наявність великої кількості ядер має вирішальне значення під час виконання дуже складних завдань, які вимагають великої обчислювальної потужності. До таких завдань належать ігри, кодування відео, запуск програм моделювання, інструменти наукового аналізу, програми статистики, математичні програми, керування базами даних, віртуалізація, віртуальна реальність, штучний інтелект тощо.

Одноядерні процесори майже марні, коли справа доходить до виконання таких складних завдань. Їм спочатку потрібно обробити перший рядок даних, а потім перейти до наступного. Це трудомістке завдання. Але багатоядерні процесори можуть одночасно виконувати складні інструкції.

Чи краще мати більше ядер чи більше оперативної пам’яті?

Більше оперативної пам’яті означає більше місця для ваших програм. Це не обов’язково означає більшу швидкість або кращу продуктивність.

Якщо ваша основна турбота – швидкість, то зазвичай краще мати більше ядер, ніж оперативної пам’яті. Але відповідь також залежить від того, які типи програм ви використовуєте. Наприклад, якщо ви запускаєте симуляцію, вам потрібно багато оперативної пам’яті. У цьому випадку наявність кількох ядер, але недостатньої кількості оперативної пам’яті, призводить до проблем уповільнення.

Чи погано мати два ядра?

Двоядерні процесори повинні забезпечувати достатньою потужністю обробки для звичайного користувача. Вам потрібен домашній комп’ютер, щоб переглядати Інтернет, перевіряти папку «Вхідні» та час від часу транслювати відео Netflix? Тоді з двоядерним процесором у вас все в порядку.

Звичайно, якщо ви хочете більше швидкості та продуктивності, сміливо вибирайте чотириядерний процесор. Але все, що перевищує чотири ядра, не має значення для середнього користувача.

Чотири ядра краще, ніж два?

Загалом, так, чотири ядра краще, ніж два. Але це не завжди так. Як ми вже пояснювали, частота, на якій працює ваш процесор, відіграє важливу роль у загальній продуктивності вашого пристрою.

Тоді, якщо програма, яку ви використовуєте, може використовувати всі чотири ядра, ваш комп’ютер зможе справлятися із завданнями набагато швидше, ніж двоядерна машина.

Обмеження та змішані переваги

Використання чотирьохядерного процесора або вище зазвичай дає змішані переваги. Все залежить від потужності програмного забезпечення, яке ви використовуєте для доступу та використання всіх ядер.

Продуктивність багатьох програм фактично обмежена одним потоком або найшвидшим потоком.

Наприклад, багато ігор, як правило, повністю займають перше ядро. Це означає, що гра буде використовувати всю обчислювальну потужність, яку може отримати від цього ядра. Інші ядра можуть працювати з меншою потужністю для живлення гри. Але гра не буде використовувати всі ядра на максимальну потужність.

На практиці це означає лише невелику різницю в продуктивності між двоядерним і чотириядерним процесором.

Чи слід увімкнути всі ядра?

Ваша операційна система та програми, які ви використовуєте, використовуватимуть стільки ядер і процесорної потужності, скільки їм потрібно. Отже, насправді немає необхідності вмикати всі ядра.

Наприклад, Windows 10 налаштована на автоматичне використання всіх ядер, якщо програма, яку ви запускаєте, має таку можливість.

Як увімкнути всі ядра?

Якщо ви хочете вручну ввімкнути всі ядра, ось що вам потрібно зробити:

Введіть «Конфігурація системи» в рядку пошуку Windows.

Двічі клацніть програму Конфігурація системи .

Натисніть на вкладку Завантаження .

Потім виберіть Додаткові параметри .

Установіть прапорець Кількість процесорів .

Використовуйте спадне меню, щоб вибрати кількість ядер, які потрібно ввімкнути.

Збережіть зміни.

Примітка . Увімкнення всіх ядер вручну може викликати проблеми з сумісністю з деякими вашими програмами.

Висновок

Пересічному користувачеві виходити за рамки чотирьох ядер насправді не обов’язково. Але є виняток. Якщо ви використовуєте спеціалізоване програмне забезпечення, яке вимагає багато обчислювальної потужності. І якщо ці програми зможуть використовувати всі ядра, покращення продуктивності будуть помітні.

Отже, бачите, коли справа доходить до кількості ядер і продуктивності комп’ютера, відповідь: « Це залежить ». Це залежить від того, які програми ви встановили і які завдання ви виконуєте.

⇒ Цікавий факт: яка найбільша кількість ядер у процесора? На даний момент Altra Max від Ampere є процесором з найбільшою кількістю ядер у світі з колосальними 128 ядрами. Altra Max підходить для хмарної архітектури.