Что находится в ядре компьютера
Обновлено: 21.11.2024
Что такое ядра ЦП и почему они важны?
Центральные процессоры, или ЦП, как его называют в компьютерном мире, являются очень важной частью компьютера, поскольку они являются главным центральным процессором вашего компьютера. Сегодня мы поговорим о том, что такое ядра ЦП и почему они важны для вашего компьютера.
Что такое ядра ЦП?
Ядра ЦП можно сравнить с человеческим мозгом в том смысле, что центральный процессор выполняет всю работу за компьютер и сообщает другим частям компьютера, что и когда делать. Все ядра представляют собой один ЦП, поэтому, если вы используете двухпроцессорный процессор, компьютер имеет достаточную мощность для запуска двух процессорных ядер в одном. Четырехъядерный процессор может работать с четырьмя ядрами в одном процессоре. То же самое касается процессоров с 6 или 8 ядрами. Оригинальные компьютеры имели только один ЦП, когда они впервые появились, поэтому добавление двойных, четырехъядерных и даже 6-8 ядер позволило компьютерам быстрее обрабатывать информацию и упростить расшифровку большего количества информации одновременно.
Почему они важны?
Многоядерные процессоры важны по многим причинам, но самая важная причина заключается в том, что, поскольку веб-сайты и графика становятся все более и более сложными, совместная работа нескольких ядер ЦП для понимания предоставленной информации поможет вашему компьютеру справиться со всеми задачами. различная информация, отправленная на него. Если вы используете свой компьютер для большого количества игр, чем больше у вас процессорных ядер, тем лучше, потому что вы будете получать постоянную информацию, отправляемую на ваши центральные процессоры. Вы обнаружите, что запуск сложных веб-сайтов, программ или множества программ одновременно будет работать быстрее и проще, если на вашем компьютере установлено больше ядер ЦП. Чем больше процессорных чипов у вас есть, тем выше производительность вашего компьютера и меньше энергии.
Как видите, у вас есть множество вариантов, когда вы думаете о том, сколько ядер ЦП вам потребуется для ваших собственных компьютеров. Многие домашние компьютеры прекрасно работают, используя двойной процессор в качестве центрального процессора. Если вы большой геймер или много работаете на своем компьютере, вам может быть полезно обновить свой двухпроцессорный процессор до четырехпроцессорного или даже больше.
Ядро может относиться к любому из следующего:
<р>1. Ядро или ядро ЦП — это «мозг» ЦП. Он получает инструкции и выполняет вычисления или операции для выполнения этих инструкций. ЦП может иметь несколько ядер.
Процессор с двумя ядрами называется двухъядерным. с четырьмя ядрами, четырехъядерный; шесть ядер, шестигранник; восемь ядер, восьмиядерный. По состоянию на 2019 год большинство потребительских процессоров имеют от двух до двенадцати ядер. Процессоры рабочих станций и серверов могут иметь до 48 ядер.
Каждое ядро ЦП может выполнять операции отдельно от других. Несколько ядер также могут работать вместе для выполнения параллельных операций с общим набором данных в кэш-памяти ЦП.
Дополнительная информация
<р>2. Что касается типов процессоров, Intel Core под кодовым названием Yonah является преемником Intel Pentium M и впервые был представлен 5 января 2006 года. Intel Core — это компьютерный процессор, используемый в портативных компьютерах.Дополнительная информация
<р>3. Ядро памяти — это память, используемая до того, как мы знаем ее сегодня. На рисунке показан пример ядра памяти, используемого в компьютере Atlas 1, площадью 12 квадратных сантиметров и содержащего 64 ядра, предоставлено Лабораторией Резерфорда Эпплтона.
Дополнительная информация
<р>4. Сокращенное от дампа ядра ядро используется для описания ошибок компьютера, компьютерного устройства, сетевого устройства или другого связанного продукта, когда невозможно отобразить правильное сообщение об ошибке. При возникновении этой проблемы отображается большой список данных, помогающий определить причину проблемы.
Независимо от того, хотите ли вы запускать базовые программы или вам нужна максимальная мощность вашего нового ноутбука или настольного ПК, полезно знать, сколько ядер ЦП вам нужно, прежде чем делать покупки.
Эти компоненты могут напрямую определять тип программного обеспечения, которое вы можете запускать, и количество программ, которые ваш компьютер может обрабатывать одновременно.Заблаговременное планирование ваших вычислительных потребностей может сэкономить ваше время, нервы и расходы в будущем. Однако точно знать, сколько ядер необходимо для оптимальной функциональности, может быть непросто.
В этом руководстве мы расскажем о количестве ядер ЦП, которое может вам понадобиться для различных вычислительных задач, и о том, как выбрать наилучший для вас ЦП. Имейте в виду, однако, что количество ядер — это только один аспект выбора идеального процессора для вашего компьютера. Тактовая частота ваших ядер — это еще одна вещь, о которой вы должны помнить. Вы можете прочитать о тактовой частоте процессора в нашей статье HP Tech Takes здесь.
Что такое ядра ЦП?
Центральный процессор (или ЦП) — это то, что позволяет вашему ПК выполнять задачи через приложения и предоставляет инструкции, которые доставляют информацию, хранящуюся в ОЗУ (оперативной памяти).
Ядра ЦП — это пути, состоящие из миллиардов микроскопических транзисторов внутри процессора, которые помогают ему работать. Всем, кто интересуется многозадачностью, потребуется как минимум два ядра для правильной работы.
В 1971 году, когда впервые были изобретены процессоры, у них было только одно ядро. Это было связано с тем, что компьютерам обычно приходилось работать только над одной задачей за раз. Этим процессорам не нужно было запускать и запускать множество приложений, которые мы ожидаем сегодня. Со временем, поскольку компьютерам нужно было запускать несколько программ одновременно, это привело к добавлению дополнительных ядер к ЦП.
На момент написания этой статьи мы использовали процессоры Intel® Core™ 10-го поколения, которые обладают большей мощностью и возможностями, чем когда-либо прежде. Чем больше ядер в вашем компьютере, тем проще работать над несколькими задачами одновременно.
Сколько ядер ЦП мне нужно?
Разные вычислительные задачи требуют разных ресурсов. Фактором номер один того, будет ли программа работать гладко, является количество ядер, которые у вас есть. Если вы хотите одновременно запускать несколько приложений или ресурсоемких программ, вашему устройству требуется несколько ядер ЦП.
Но если вы планируете просто создавать текстовые документы, просматривать веб-страницы или выполнять другие базовые задачи, ваши базовые модели должны включать два ядра, которые можно найти в большинстве ноутбуков стандартного уровня.
1 ядро
В наши дни сложно найти компьютер с одним ядром. Если у вас есть только одна, не ожидайте, что вы сможете открывать более одной программы одновременно.
2 ядра
Двухъядерный процессор — лучший вариант для большинства пользователей с ограниченным бюджетом. Вы можете получать доступ к электронной почте, создавать и редактировать документы и электронные таблицы, а также слушать музыку, не перегружая систему. Однако не ожидайте, что рендеринг или редактирование видео не приведет к сбою вашей системы. Кроме того, вы, вероятно, сможете играть во многие игры на более низких настройках, но если вы серьезно относитесь к игре, вам следует рассмотреть возможность перехода на четырехъядерный процессор.
4 ядра
Четырехъядерные процессоры позволяют вам обрабатывать видео (медленно) или играть в игры (с более низким разрешением) в дополнение ко всем вашим обычным рабочим или школьным задачам. Большинству геймеров это подойдет, если вы не играете в игры с интенсивным использованием процессора и у вас есть выделенный графический процессор.
Однако, если вы работаете в области редактирования видео, графического дизайна и 3D-рендеринга, редактирования звука или в аналогичной профессии, вам будет лучше обслуживать большее количество ядер. Этим отраслям требуются приложения, использующие больше вычислительной мощности, а также такие функции, как выделенный графический процессор, увеличенное пространство для хранения и не менее 16 ГБ ОЗУ.
6 ядер
Вы можете использовать шестиядерные процессоры для всех вышеупомянутых задач, а также для более сложного программного обеспечения, такого как редактирование видео и аудио. Для более продвинутых игр и программ это хороший выбор, поскольку он позволяет запускать несколько приложений одновременно. Большинство стримеров смогут запускать и транслировать свои игры с помощью 6 ядер, в то время как у тех, кто работает с другими формами мультимедиа, будет достаточно мощности, чтобы выполнить свою работу.
8 или более ядер
Восьмиядерные процессоры отлично подходят для профессиональных геймеров или начинающих, видеоредакторов или инженеров. Видеогеймеры, которые играют, записывают и транслируют интенсивные игры, должны выбрать большее количество ядер для максимальной мощности. И если вы регулярно используете энергоемкое программное обеспечение, такое как VR или AutoCAD, это тоже ваше любимое место.
Многие компьютеры теперь поставляются с восьмиядерным процессором в качестве опции настройки, поэтому, если вы думаете, что, вероятно, перейдете к какой-либо из этих профессий, возможно, стоит потратить немного больше на усиление вашего компьютера, либо путем настроить при покупке или обновить в будущем.
Выбор процессора
ЦП и ГП
ЦП (центральный процессор) и ГП (графический процессор) должны работать вместе для достижения оптимальной производительности. ЦП позволяет быстрее справляться с большим количеством задач, и его лучше использовать для задач, основанных на логике.
ГП, напротив, позволяет отображать изображения и видео с высоким разрешением в нужном вам качестве. Это особенно важно при выполнении высокоинтенсивных визуальных задач, таких как игры и рендеринг видео.Вы можете прочитать здесь, чтобы узнать больше о CPU и GPU для игр.
Ядра и потоки
Процессоры используют процесс, называемый одновременной многопоточностью, также известный как гиперпоточность в процессорах Intel. Это разбиение ядра на несколько виртуальных потоков. Ядро будет использовать потоки, чтобы обеспечить большую мощность для конкретных программ, и большинство процессоров могут обеспечить в два раза больше потоков, чем ядра. Узнайте больше о потоках и гиперпоточности в нашей статье HP Tech Takes здесь.
Разгон
В целом ядра используются для передачи информации по всему компьютеру и позволяют вносить изменения в файлы. Вы можете ускорить время обработки вашего процессора, используя несколько ядер и поэкспериментировав с разгоном (о котором вы можете прочитать здесь). Однако будьте осторожны, разгон может привести к аннулированию гарантии и более быстрому износу компонентов.
Частота процессора
Частота ЦП, также называемая тактовой частотой, показывает, насколько быстро ЦП извлекает из оперативной памяти информацию, необходимую компьютеру для выполнения определенной задачи. Это также может помочь вам узнать, достаточно ли ядер доступно на вашем устройстве, и где вы можете улучшить ОЗУ, графику и другие ключевые функции.
Чем выше скорость вашего процессора, тем выше вероятность того, что ваш компьютер будет хорошо работать с несколькими приложениями. Скорость процессора измеряется в гигагерцах (ГГц), а скорости процессора 3,5 ГГц более чем достаточно для большинства пользователей, чтобы запускать предпочитаемое вами программное обеспечение. Для игр, редактирования видео и других приложений, которым требуется несколько ядер, для достижения наилучших результатов стремитесь к частоте ЦП от 3,5 ГГц до 4,0 ГГц.
Хотя скорость процессора важна, вы также должны учитывать, как она может работать с вашими ядрами и как это может повлиять на ваши вычислительные возможности. Эти два аспекта вашего ЦП следует оценивать вместе, чтобы определить, работает ли ваш компьютер с оптимальной скоростью.
Что лучше: более высокая частота процессора или больше ядер?
Выбираете ли вы более высокую скорость процессора или большее количество ядер, зависит от того, что именно вы хотите от своего устройства. Более высокая скорость ЦП обычно помогает быстрее загружать приложения, а наличие большего количества ядер позволяет одновременно запускать больше программ и с большей легкостью переключаться с одной программы на другую.
- Если вы регулярно загружаете много программного обеспечения и запускаете несколько программ одновременно, вам понадобится больше ядер и более низкая скорость процессора.
- Если вы хотите играть в видеоигры, интенсивно использующие процессор, или запускать программы, обрабатывающие большие объемы информации в быстром темпе, выбирайте процессор с высокой скоростью и меньшим количеством ядер.
Это определит тип процессора, который вам нужен, и его поколение. Имейте также в виду, что новые процессоры, скорее всего, будут работать намного эффективнее, чем старые. Кроме того, освобождение места на жестком диске может упростить доступ к информации для вашего ЦП, что лучше для всех ваших вычислений.
Как стоимость влияет на ваше решение о количестве ядер?
Цена является основным фактором, определяющим, сколько ядер вы выберете для своего ноутбука или настольного ПК.
Хотя было бы неплохо иметь одновременно несколько ядер и высокую скорость процессора, инвестиции в обе эти функции могут оказаться довольно дорогими. Также необходимо помнить, что настольные компьютеры и ноутбуки обычно имеют разные конфигурации, когда речь идет о количестве доступных ядер.
Если вы сомневаетесь, вам нужно подумать, какие типы приложений вы используете. Если у вас есть такие программы, как видеоигры и программное обеспечение для редактирования видео, то более высокая тактовая частота обычно является правильным вариантом. Однако если вы планируете работать в многозадачном режиме и переключаться между программами, лучшим решением для вас может быть использование нескольких ядер.
Ядра ЦП ноутбуков и ядра ЦП настольных компьютеров
В ноутбуках обычно меньше ядер, чем в настольных ПК, в первую очередь потому, что ноутбуки потребляют меньше энергии, чем сопоставимые настольные компьютеры.
Поскольку при подключении к розетке у вас всегда есть питание, вы уже имеете преимущество при использовании настольного компьютера. Настольный ПК также имеет больше внутреннего пространства для вентиляторов или охлаждающей жидкости, что означает, что вы можете запускать больше ядер одновременно, не беспокоясь о перегреве.
Графические дизайнеры
Мы рекомендуем тем, кто использует AutoCAD® и занимается графическим дизайном или наукой о данных, ознакомиться с нашим списком 10 лучших рабочих станций HP для AutoCAD, в который входят рабочие станции HP Z4 G4 и рабочие станции HP Z8 G2. Они разработаны с учетом вашей профессии и сферы деятельности.
Игры
Количество ядер в компьютере напрямую влияет на игровой процесс. В результате мы обычно рекомендуем настольные ПК для заядлых или профессиональных геймеров, таких как компьютеры серии HP OMEN. Вы найдете первоклассные настраиваемые параметры, которые подходят практически для любой крупной игры, выпущенной сегодня.
Увеличение мощности ноутбука
Что касается вычислительной мощности ноутбуков, произошли некоторые важные изменения. Многие даже доступны с четырехъядерными процессорами, которые могут обрабатывать несколько ресурсоемких приложений одновременно. А для большинства пользователей 4 ядра должно быть более чем достаточно.
Ноутбуки могут не обеспечивать те же функции охлаждения и мощности, что и настольные ПК, но вы также не сможете превзойти их портативность и универсальность. Серия HP ZBook обеспечивает невероятный баланс между портативностью и мощностью, и вы обнаружите, что многие из этих ноутбуков могут работать с большинством необходимых вам приложений.
Заключение
При покупке нового компьютера, будь то настольный ПК или ноутбук, важно знать количество ядер в процессоре. Большинству пользователей подходят 2 или 4 ядра, но видеоредакторам, инженерам, аналитикам данных и другим специалистам в аналогичных областях потребуется как минимум 6 ядер.
Хорошей новостью является то, что HP® позволяет легко узнать количество ядер в вашей следующей потенциальной покупке, четко указывая эту информацию на вкладке характеристик каждого устройства.
Статьи по теме:
Об авторе
Дэниел Горовиц (Daniel Horowitz) является автором статей для HP® Tech Takes. Дэниел – автор из Нью-Йорка. Он писал для таких изданий, как USA Today, Digital Trends, Unwinnable Magazine и многих других СМИ.
Связанные теги
Популярные статьи
Также посетите
Архивы статей
Нужна помощь?
Рекомендованная производителем розничная цена HP может быть снижена. Рекомендованная производителем розничная цена HP указана либо как отдельная цена, либо как зачеркнутая цена, а также указана цена со скидкой или рекламная цена. На скидки или рекламные цены указывает наличие дополнительной более высокой рекомендованной розничной цены зачеркнутой цены.
Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside , Xeon, Xeon Phi, Xeon Inside и Intel Optane являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах.
Домашняя гарантия доступна только для некоторых настраиваемых настольных ПК HP. Необходимость обслуживания на дому определяется представителем службы поддержки HP. Заказчику может потребоваться запустить программы самопроверки системы или исправить выявленные неисправности, следуя советам, полученным по телефону. Услуги на месте предоставляются только в том случае, если проблема не может быть устранена удаленно. Услуга недоступна в праздничные и выходные дни.
HP передаст ваше имя и адрес, IP-адрес, заказанные продукты и связанные с ними расходы, а также другую личную информацию, связанную с обработкой вашего заявления, в Bill Me Later®. Bill Me Later будет использовать эти данные в соответствии со своей политикой конфиденциальности.
Подходящие продукты/покупки HP Rewards определяются как принадлежащие к следующим категориям: принтеры, ПК для бизнеса (марки Elite, Pro и рабочие станции), выберите аксессуары для бизнеса и выберите чернила, тонер и бумага.
Внутри вашего процессора есть ядра. Ваш компьютер не мог бы работать без них! Но как на самом деле работает ядро ЦП?
У каждого компьютера есть процессор, независимо от того, является ли он малоэффективным или высокопроизводительным, иначе он не сможет работать. Конечно, процессор, также называемый центральным процессором или центральным процессором, является важной частью функционирующей системы, но не единственной.
Сегодняшние процессоры почти все, по крайней мере, двухъядерные, а это означает, что весь процессор сам содержит два отдельных ядра, с помощью которых он может обрабатывать информацию. Но что такое процессорные ядра и что они делают?
Что такое ядро процессора?
Ядро процессора — это процессор, который считывает инструкции для выполнения определенных действий. Инструкции объединены в цепочку, так что при выполнении в режиме реального времени они обеспечивают удобство работы с компьютером. Буквально все, что вы делаете на своем компьютере, должно обрабатываться вашим процессором.
Каждый раз, когда вы открываете папку, для этого требуется ваш процессор. Когда вы печатаете текстовый документ, для этого также требуется ваш процессор. Такие вещи, как рисование среды рабочего стола, окон и игровой графики, — это работа вашей видеокарты, которая содержит сотни процессоров для быстрой одновременной обработки данных. Однако в какой-то степени им по-прежнему требуется ваш процессор.
Как работает ядро процессора?
Конструкции процессоров чрезвычайно сложны и сильно различаются в зависимости от компании и модели. Архитектура процессоров постоянно совершенствуется, чтобы обеспечить максимальную производительность при минимальном потреблении места и энергии.
Но, несмотря на все архитектурные различия, при обработке инструкций процессоры проходят четыре основных этапа: выборка, декодирование, выполнение и обратная запись.
Получить
Этап выборки соответствует вашим ожиданиям. Здесь ядро процессора извлекает ожидающие его инструкции, обычно из какой-то памяти.Это может включать оперативную память, но инструкции обычно уже ждут ядра внутри кэша процессора в ядрах современных процессоров.
В процессоре есть область, называемая счетчиком программ, которая по существу действует как закладка, сообщая процессору, где закончилась последняя инструкция и началась следующая.
Расшифровать
После получения непосредственной инструкции он переходит к ее декодированию. Инструкции часто включают в себя несколько областей ядра процессора, например арифметику, и ядро процессора должно разобраться с этим.
Каждая часть имеет нечто, называемое кодом операции, который сообщает ядру процессора, что следует делать с информацией, следующей за ним. Как только ядро процессора со всем разберется, различные области самого ядра могут приступить к работе.
Выполнить
На этапе выполнения процессор знает, что ему нужно сделать, и фактически идет вперед и делает это. То, что здесь происходит, зависит от используемой площади ядра процессора и вводимой информации.
Например, процессор может выполнять арифметические операции внутри АЛУ или арифметико-логического устройства. Это устройство может подключаться к различным входам и выходам, чтобы обрабатывать числа и получать желаемый результат.
Отзыв
Последний шаг, называемый обратной записью, просто помещает результат работы обратно в память. Куда именно направляется вывод, зависит от потребностей работающего приложения, но часто он остается в регистрах процессора для быстрого доступа, поскольку он часто используется в следующих инструкциях.
Оттуда об этом позаботятся до тех пор, пока часть этого вывода не потребуется снова обработать, что может означать, что он попадет в ОЗУ.
Это всего один цикл
Весь этот процесс называется командным циклом. Эти циклы инструкций происходят невероятно быстро, особенно сейчас, когда у нас есть мощные процессоры с высокими частотами. Кроме того, весь многоядерный ЦП делает это на каждом ядре, поэтому данные могут обрабатываться примерно во столько же раз быстрее, чем у вашего ЦП, чем если бы он застрял только с одним ядром с аналогичной производительностью.
ЦП также имеют оптимизированные наборы инструкций, встроенные в схему, чтобы ускорить отправляемые им знакомые инструкции. Популярным примером является SSE.
ЦП становятся лучше
Не забывайте, что это очень простое описание того, как работает ядро процессора. На самом деле они гораздо сложнее и заботятся о большем, чем мы думаем. Нынешняя тенденция заключается в том, что производители процессоров стараются сделать свои чипы как можно более эффективными, в том числе уменьшая размер транзисторов. Это приводит к увеличению плотности транзисторов и снижению энергопотребления.
Читайте также: